Mai 2022 | Berufliches Gymnasium

Flug eines Wetterballons - Klasse 12 Physik

Flug bild

Die Bautechnikklasse des beruflichen Gymnasium Jahrgangsstufe 12 hatim Rahmen des Physikunterrichts den Flug eines Wetterballons in die Atmosphäre geplant, vorbereitet und erfolgreich durchgeführt. Ziele des Projekts waren:
- Fotos und Videos in den verschiedenen Schichten der Atmosphäre aufzunehmen
- in einem chemischen Experiment Wasser und Frostschutzmittel auf ihre Eigenschaften unter extremen Bedingungen hin zu untersuchen
- physikalische Messdaten innerhalb der Atmosphäre aufzuzeichnen
- als Gruppe den gesamten Projektprozess zu planen und durch zu führen

Nachdem die Planungen im Januar abgeschlossen waren und wir die Technik mehrfach getestet haben mussten wir nur noch auf passende Wetterbedingungen warten.

Nach mehreren abgesagten Startterminen, war es am 12. Mai 2022 endlich soweit.

Um 12:15 Uhr hebt der mit Helium gefüllte Ballon vom Schulhof am Haspel ab und steigt mit einer Geschwindigkeit von 5m/s in die Atmosphäre auf. Begleitet vom Jubel der anwesenden Schülerinnen und Schüler nimmt der Ballon mit einer Messsonde den Flug in eine Höhe von bis zu 38km auf. Die vorherberechnete Flugroute sagt einen Flug auf einer nordöstlichen Gerade für etwa 150km in Richtung Paderborn voraus.

Unsere Schule, ganz Wuppertal und schließlich NRW aus der Vogelperspektive zeigen die Videoaufnahmen der ersten 50Minuten. Nachdem in einer Höhe von etwa 15km die letzten Wolkenschichten unter der Sonde liegen, hat man freien Blick auf die Dunkelheit des Weltalls, spektakulär.

Der Vergleich von Frostschutzmittel und Wasser zeigt, dass das Wasser in einer Höhe von etwa 8km schlagartig gefriert, während das Frostschutzmittel auch in einer Höhe von 15km noch immer flüssig ist. Hier wird der Effekt der unterkühlten Flüssigkeit beobachtet.

Leider fallen in dieser Höhe Messtechnik und Kamera auf Grund starker Erschütterungen aus, so dass eine Auswertung weiterer physikalischer Daten und Bilder bei diesem ersten Flug eines Wetterballons von unserer Schule nicht möglich ist. Für den nächsten Flug stehen der bessere Schutz der Geräte ganz oben auf der Liste.

Jedoch landet der Ballon etwa 3 Stunden nach dem Start sicher wieder auf der Erde, nur 4km von der vorherberechneten Stelle entfernt. Der GPS-Sender teilt seine Position über das Mobilfunknetz mit und um 15:30 kann die Sonde sicher und unkompliziert auf einem Feld geborgen werden. Fallschirm, Sonde und alle technischen Geräte können für den nächsten Flug wiederverwendet werden.

Maßgeblich finanziert wurde das Projekts durch Gelder aus unseren früheren Teilnahmen am Wettbewerb "Energie Gewinnt". Für diese Anschubfinanzierung bedanken wir uns sehr herzlich!

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