Wetterballon


Wetterballons für’s Willigis – MINT Projekt am Rande des Weltalls

Was als Idee kurz vor Weihnachten in einer kleinen Gruppe entstand, wurde zu einem begeisternden, alle Erwartungen übertreffenden jahrgangs- und klassenübergreifenden Schulprojekt.
Obwohl durch den Anbieter Stratoflights eine sehr interessante Fortbildung angeboten wurde und das passende Equipment als Basis – Bausatz erhältlich ist, begann genau da erst unsere abenteuerliche Reise. Im Dezember 2020 sind wir als motiviertes Team aus Lehrern und Schülern gestartet.
Zuerst wurden wir durch die Pandemie ausgebremst, da Treffen unmöglich waren. Aber um Ostern herum, nahm unser Projekt so richtig Fahrt auf. Es folgten unzählige Planungstreffen, Konstruktionstreffen, Absprachen per Teams, Telefonate, Recherchen, …
Das Wetterballon-Fieber hatte uns gepackt.
Der Antragsprozess, einen Wetterballon-Start von einer Innenstadt-Schule genehmigt zu bekommen, war unerwartet umfangreich. Wir bedanken uns ganz herzlich beim Landesbetrieb Mobilität Rheinland-Pfalz für ihre umfangreiche und großartige Betreuung. Zusätzlich bedanken wir uns bei der Polizei Mainz für die Unterstützung und die Grüße des Polizeipräsidenten. Bei der Rettungsleitstelle Mainz sowie beim Militärflughafen Wiesbaden – Tower bedanken wir uns für ihre konstruktive Zusammenarbeit. Auch die passende Versicherung gehörte zu einem solchen Unterfangen.
Durch die Einverständnis und Genehmigung all dieser Stellen, konnten wir kurz vor unserem Start endlich die Einzelaufstiegsgenehmigung für unbemannte Freiballone und die Sondergenehmigung für kleine Luftballone in unseren Händen halten.
Von Schülerseite wurde das Schulprojekt maßgeblich von Yamal van Oordt organisiert. Auf dem Foto ist er mit Jonas Dittrich zu sehen, wie sie mit Felix Kraft die Ballongas Flaschen für den Start abholen. Ein herzliches Dankeschön auch an die Firma Piccobello Ballons und Herrn Dr. Riedel für die spontane Unterstützung.
Die 50l Ballongas-Flaschen waren doch größer, als erwartet, aber Yamal, Felix und Jonas haben sie sicher zum Willigis transportiert.

Ganz besonders engagiert haben uns die Klasse 6E und Frau Steinhoff unterstützt. Wochenlang wurde von ihnen die erwartete Flugroute überwacht und ausgewertet.

Besonders gefreut haben wir uns über eine Experiment-Einreichung von Alexander Zalto aus der 6E.
Diese Karte zeigt eine mögliche Flugroute.

Eine große Herausforderung bestand in der Technik, mit der wir die Sonde bestückt haben. Hier haben sich Lauritz Weil und Paul Wagner kreativ und mit exzellentem Fachwissen ihre eigene Lösung gebaut. Die Messtechnik, beispielsweise zur Messung der Höhenstrahlung, sowie die Funktechnik und weitere Experimente, wurden von beiden selbständig entworfen und gebaut. So konnten wir dank ihrer Arbeit während des gesamten Fluges die Messdaten der Sonde empfangen. Sie haben mit viel Herzblut an dem Projekt gearbeitet und damit maßgeblich zum Gelingen des Wetterballonflugs beigetragen. Dr. Michael Küpper stand ihnen mit Rat und Tat zur Seite. Ganz nebenbei hatten sie auch die Umgebung für ihre Technik per 3D-Drucker gedruckt.

Unsere Messwerte bzgl. der Strahlung (microSivert/h) in Relation zur erreichten Höhe (m):

Während der ganzen Zeit, wussten wir nie, ob und in welchem Umfang ein Start überhaupt möglich sein würde. Doch schließlich konnten wir am 8.Juli 2021 direkt vom Pausenhof mit der Schulgemeinschaft beide Wetterballons auf ihre Reise schicken. Dr. Michael Küpper und Simon Alber hatten die Befüllung der Wetterballons übernommen. Anschließend wurden die Starts von Herrn Krams und seiner Bläserklasse musikalisch untermalt, und so stiegen die Ballons zu „Freude schöner Götterfunken“ und einem großen Applaus der anwesenden Schulgemeinschaft in den Himmel.

Begleitend zu unserem MINT- Projekt, passend zu unserem diesjährigen Schuljahresmotto „Weil der Himmel bei uns wohnt“, hatten anwesende Schülerinnen und Schüler die Möglichkeit an der Luftballon-Aktion „Mein guter Wunsch für dich – Himmlische Botschaften der Willigis Schulen Mainz“ teilzunehmen. Pfarrer Dr. Busch hatte hierfür Kärtchen für die kleinen Luftballons vorbereitet, die vor Ort beschriftet wurden. Diese 100 guten Wünsche machten sich dann nach einem lauten Countdown der anwesenden Schüler mit dem zweiten Wetterballon auf die Reise. Ein Dankeschön an die Schüler des Informatik Leistungskurs aus der MSS 11 für ihre Unterstützung beim Befüllen und Verteilen der Luftballons.

Nach den erfolgreichen Starts wurde es noch einmal so richtig spannend. Der Kontakt zu Ballon 1 war leider relativ schnell abgebrochen.
Paul Wagner, Lauritz Weil, Lasse Graf und Markus Brilka folgten den GPS Daten des zweiten Wetterballons mit dem Auto. In strömendem Regen und auf kleinen Waldwegen mussten sie sich die letzten Meter zu Fuß im Gestrüpp ihren Weg bahnen, bis sie schließlich gegen 18:00Uhr die Sonde im Wald bergen konnten.
Hier die tatsächliche Flugroute unseres Wetterballons vom 8.7.2021:

Die Freude war beim Öffnen der geborgenen Sonde besonders groß, da beide Kameras noch liefen und jeweils über 4h Filmmaterial aufgenommen hatten. Auch die Messtechnik hatte hervorragend funktioniert. Die akribische Arbeit an der Technik von Lauritz und Paul hatte sich voll ausgezahlt.

Ein an Spannung nicht zu überbietender Einsatz!

Noch auf der Rückfahrt wurde das Datenmaterial gesichtet und in der Nacht und an den folgenden Tagen ausgewertet.

Oberhalb sieht man die ersten Screenshots, welche auf der Heimfahrt entstanden sind.

Links sieht man unsere Messdaten bzgl. Temperatur auf der x-Achse (° C) und der erreichten Höhe (m).
Als Extremwert konnten wir -32°C auf einer Höhe von ca. 10000m messen. Erstaunlich war es, dass die Temperatur auf ca. 25000m ungefähr die Starttemperatur erreichte. Sofort wurden physikalische Lösungen und Erklärungen dafür gesucht und gefunden.

Thomas Rausch begleitete uns stets mit seiner Kamera und machte auch am Starttag tolle Fotos. Paul Schultheis, Lasse Graf und Yamal van Oordt übernahmen die filmische Begleitung.

Wir bedanken uns bei unserem Förderverein, der uns den Wetterballon des Schulprojektes finanziell ermöglicht hat. Der Wetterballon der Technik TaskForce konnte dank der Sparkasse Mainz, als zweiter Wetterballon im Projekt realisiert werden.

Vielen Dank auch an die gesamte Schulgemeinschaft, die uns stets – und ganz besonders bei den Starts 😊 – unterstützt hat!
Im vergangenen halben Jahr konnten wir als Projektgruppe kreativ und mit viel Spaß an einem außergewöhnlichen Vorhaben gemeinsam arbeiten. Jeder konnte dabei seine persönlichen Stärken und Talente einbringen.

Was als Idee begann, wurde zu einem für uns alle bereichernden und begeisternden Projekt und einfach zu einer tollen Erfahrung!

Das Wetterballon-Team:

Unsere Ergebnisse vom ersten Wetterballon-Stratosphärenflug am Willigis und eine ausführliche Dokumentation mit Interviews und spannenden Filmaufnahmen können Sie in unserem Wetterballon-Film sehen. Dieser wird gerade geschnitten. Es werden Interviews gedreht, Material wird gesichtet, … alle sind noch immer mit großem Engagement dabei.

Vielen Dank an das gesamte Team für eure Ideen, eure Tatkraft und die schöne gemeinsame Zeit 🎈.
Wer weiß, was uns als nächstes einfällt

Kerstin Felten

[Hier noch eine Galerie mit einigen Fotos vom Ballonprojekt und -start]