Wissenschaft Stratosphärenballon liefert Echtzeit-Daten - Tag der Physik und Astronomie in Jena

Mitmach-Experimente, Vorträge und Führungen durch die Labore des Helmholtz-Institut für Festkörperphysik - das alles gab es beim Tag der Physik und Astronomie am Helmholtz-Institut in Jena. Der stand in diesem Jahr unter dem Motto: "Materials and Life". Höhepunkt der Veranstaltung war der Stratosphären-Ballon, der in den Himmel stieg und Echtzeit-Daten direkt in den Hörsaal des Instituts lieferte.

Bevor der Ballon überhaupt aufgeblasen werden konnte, musste er konstant auf etwa 30 Grad Celsius erwärmt werden. Damit wollten die Projektbeteiligten sicherstellen, dass der Latex-Ballon flexibel bleibt und nicht reißt. Erst danach wurde er mit rund 3,6 Kubikmeter Helium gefüllt und fest zugebunden.

Zudem wurde ein etwa 50 Meter langes Seil an dem Ballon befestigt. An diesem hingen ein Fallschirm und mehrere Detektoren. Nach rund 15 Minuten Vorbereitung war es dann soweit und der Ballon konnte endlich abheben.

Kurz nach 13 Uhr ließ Dr. Volker Tympel vom Helmholtz-Institut den Ballon vom Dach des Gebäudes steigen. Es dauerte nur wenige Minuten bis der Ballon nicht mehr am Himmel zu sehen war. Den Angaben nach zerplatzt der Ballon in etwa 35 Kilometern Höhe und die daran befestigten Messgeräte fielen per Fallschirm zu Boden. Dank GPS-Tracker und der Simulation der Flugbahn werden sie von einem Bergungstrupp später wohlbehalten geborgen.

Nachdem der Ballon eine Höhe von etwa 35 Kilometern erreicht hatte, zeigte Tympel die vom Ballon gesendeten Daten live im Hörsaal - darunter Fakten zur UV-Strahlung und Werte zur kosmischen Strahlung, die sich je nach Messhöhe unterscheidet.

Prof. Frank Schmidl ist Arbeitsgruppenleiter am Institut für Festkörperphysik. Er hat den Ballon und die Detektoren zusammen mit Dr. Volker Tympel und weiteren Mitarbeitern entwickelt. Mit einem der Detektoren können die Forscher die sekundäre Höhenstrahlung messen.

Er zeigt an, wie die geladenen Teilchen in der Atmosphäre verteilt sind und welche Wechselwirkungen dadurch zu erwarten sind. "Er zeigt uns sozusagen, wie das Space-Wetter erfolgt", sagt Schmidl. Die Forscher schauen also, wie sich das Maximum der Höhenstrahlung in Korrelation zu den Sonnenaktivitäten in den vergangenen Jahren entwickelt hat.

Der Tag der Tag der Physik und Astronomie stand in diesem Jahr unter dem Motto: "Materials and Life". Bildrechte: MDR/Danielle Haupt

Der erste Stratosphären-Ballon am Institut ist 2019 gestartet. Seitdem haben die Forscher versucht, zu jeder "Langen Nacht der Wissenschaften" und auch am Tag der Physik, so einen Ballon als Highlight des Programms in den Himmel steigen zu lassen. Langjähriger Partner dabei ist der Deutsche Wetterdienst.