Forschen in der Atmosphäre
(11. Juni 2019) „GAME – Glider for Atmospheric Measurements & Experiments“ so hieß das Experiment von 15 Studierenden der EAH Jena, das in diesem Frühjahr auf der Raketenbasis in Lappland an den Start gebracht wurde. Eineinhalb Jahre hatten die Vorbereitungen gedauert, als es am 10. März soweit war:
Eine Rakete startet in den Morgenhimmel Lapplands und hinterlässt eine leuchtende Spur… Im Rahmen des interdisziplinären Experiments flog eine mit einem Spezial-Gleitflieger bestückte Rakete 82,5 km hoch. 30 km östlich von Kiruna in Lappland/Nordschweden befindet sich eine zivil genutzte Raketenbasis, auf der unter anderem Satellitendaten übertragen werden.
Ein Team von acht Studierenden und ein Professor der Jenaer Hochschule wohnten dem großen Ereignis in Lappland bei. Unter ihnen zwei der „Köpfe“ der insgesamt 15 Projektteilnehmer, Franz Lübke und Adrian Zentgraf. Beide studieren im Masterstudiengang Raumfahrtelektronik. Begonnen haben sie die Mitarbeit im Projekt allerdings schon, als sie im sechsten Bachelor-Semester Elektrotechnik studierten. Die beiden waren sehr begeistert, wie der folgende Auszug aus ihrem Blog zeigt:
„… Es war Zeit für den Start und alle waren aufgeregt. Das Team teilte sich auf - vier Personen befanden sich im Wissenschaftszentrum auf den Bodenstationen und vier Personen stiegen auf den Radarhügel. Wir hatten auch einen besonderen Besucher. Einer der Professoren, die uns während des gesamten Projekts unterstützten, kam nach Schweden, um den Start mit uns zu sehen. Professor Dienerowitz traf am Sonntagabend gerade noch rechtzeitig ein und begleitete uns ebenfalls auf den Radarhügel. Als der Countdown 20 Sekunden erreichte, verstummten alle und dann ertönte 10 - 9 - 8 - 7 - 6 - 5 - 4 - 3 - 2 - 1 - LIFT OFF aus den Lautsprechern. Die Rakete startete und war - mangels eines besseren Wortes - umwerfend! Wir standen in Kontakt mit dem Wissenschaftsteam, um Informationen zum Stand des Experiments zu erhalten, und alles lief gut für uns. Der Fernsehsender hat den Auswurf unseres Segelflugzeugs wunderschön übertragen, und natürlich haben wir aus dem gesamten Material, das wir erhalten haben, ein Video aufgenommen…“
Die Erprobung einer Experimentierplattform, welche die zur Verfügung stehende Zeit für Versuche in der Atmosphäre verlängert, war sehr erfolgreich. Ziel der Studierenden war es, einen mit der Rakete transportierten Gleiter, bestückt mit Sensoren, beim Wiedereintritt zu einem eigenstabilen Flug zu bringen. In über 80 km Höhe löste sich der kleine Gleiter von der Rakete ab und begann seine Reise zurück Richtung Erde. Zum Vergleich: ein Passagierflieger fliegt nur 10 bis 12 km hoch.
Wo im freien Fall früher nur etwa 10 Minuten Verweildauer in großer Höhe erreicht wurde, war der kleine Gleitflieger nun 30 Minuten unterwegs bis zur Landung. Er wurde von Johannes Gründig (Studiengang Feinwerktechnik der EAH) aus speziellem Verbundmaterial für das Experiment entwickelt: aus den extrem leichten, doch in Kombination sehr strapazierfähigen Stoffen Depron, Aramid und Glasfasern. Zusätzlich wurden Sensoren auf den Gleiter aufgebracht, um Messungen vornehmen zu können.
Leider wurde der Gleiter nach der Landung nicht wiedergefunden, da es angefangen hatte, zu schneien. Im Gespräch sagte Franz Lübke: „Das ist nicht weiter tragisch und tut dem Erfolg des Experiments keinen Abbruch. Damit haben wir gerechnet. Aber wir haben vor, im Sommer noch einmal nach Nordschweden zu einer Wanderung aufzubrechen und den Flieger zu suchen.“
Mit dem erfreulichen Ergebnis des Experiments ergeben sich in der Zukunft Chancen auf weitergehende Forschung. Neben sich anschließenden möglichen Masterarbeiten der beteiligten Studierenden haben auch schon andere wissenschaftliche Einrichtungen Interesse bekundet. Welche Auswirkungen auf verschiedenartige Stoffe hat die extreme Höhe? Derzeit liegt schon eine Anfrage aus der Schweiz vor, wo ein Raumfahrtmediziner den Einfluss von Höhenstrahlung auf DNA untersuchen möchte.
Das Experiment ist Teil der REXUS/BEXUS-Programmes, das im Rahmen einer bilateralen Vereinbarung zwischen dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und der Schwedischen Nationalen Raumfahrtbehörde (SNB) durchgeführt wird. Der schwedische Anteil der Nutzlast wird Studenten aus anderen europäischen Ländern in Zusammenarbeit mit der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) zur Verfügung gestellt. Experten von DLR, SSC, ZARM und ESA unterstützen die Studententeams während des gesamten Projekts in technischer Hinsicht. EuroLaunch, die Kooperation zwischen dem Esrange Space Center von SSC und der Mobile Rocket Base (MORABA) des DLR, ist für das Kampagnenmanagement und den Betrieb der Trägerraketen verantwortlich.
Marie Koch