Im Schuljahr 2017/18 führte uns unser Projekt in das Gebiet der Erderkundung. Zu dem Thema „Ein Flug in die Stratosphäre“ fanden sich am Schülerforschungszentrum „almaLab“ wöchentlich zehn interessierte Schülerinnen und Schüler allgemeinbildender sowie beruflicher Gymnasien ein, um physikalische Grundlagen zu vertiefen, mit verschiedenen Sensoren zu arbeiten und den Umgang mit Messwerten und Messfehlern zu lernen und zu diskutieren.
Das Projektziel bestand in dem erfolgreichen Flug eines mit einer Sonde behängten Ballons, der auch als Wetterballon bezeichnet wird. Die aus dem Flug erhaltenen Messwerte sollten mit den Vorhersagen atmosphärischer Modelle verglichen werden.
An das Projekt anschließend werden aktuell TeilnehmerInnen beim Anfertigen ihrer wissenschaftlichen Arbeit (Komplexe Leistung, Besondere Lernleistung) beraten und begleitet.
Das Projekt startete für alle angemeldeten TeilnehmerInnen am 17. Oktober 2017 und endete Ende August 2018.
Der Flug
Schüler verschiedener Leipziger Gymnasien ließen am Montag (6. August) einen zusammen mit Studierenden und Wissenschaftlern der Universität Leipzig am Schülerforschungszentrum gebauten Wetterballon aufsteigen. Die zehn Jungen und Mädchen der Klassenstufen sieben bis zehn hatten mit Unterstützung des Leibniz-Institutes für Troposphärenforschung eine Radiosonde an einem Heliumballon befestigt, der das Messgerät etwa vier bis fünf Stunden lang bis zu 40 Kilometern in die Höhe fliegen ließ. Eine Radioverbindung ermöglichte es Projektmitarbeitern, den Ballon zu verfolgen. Neben beeindruckenden Bildern soll die Sonde unter anderem Messdaten für Temperatur und Luftdruck liefern. Diese werden ausgewertet und mit den Daten früherer Messwertaufnahmen verglichen.
Die Schüler, die seit über einem Jahr an dem interdisziplinären Projekt "Bau eines Wetterballons" arbeiten, besuchten jeden Dienstag nach der Schule das Schülerforschungszentrum almaLab an der Fakultät für Physik und Geowissenschaften der Universität Leipzig, um physikalische Vorkenntnisse über das Aufsteigen eines Wetterballons zu erlangen. Zwei Physikstudierende des Bachelor-Studiengangs International Physics Studies Program, Florian Alter und Denis Gessert, arbeiteten als Teamleiter am Projekt. "Gemeinsam mit den Schülern führten sie vorbereitende Experimente, so zum Beispiel zum Aufsteigen von Helium in Luft oder zum Fall mit Luftwiderstand durch. Tiefergehend behandelten sie auch den Aufbau der Atmosphäre und analysierten bereits vorhandene Messdaten. Dabei konnten sich die Schüler wichtige physikalische Grundkenntnisse aneignen und mathematische Methoden, wie zum Beispiel die Fourier-Transformation, die in der Schule nicht behandelt wird, kennen und anwenden lernen", berichtet Elke Katz. Die Leiterin des Schülerforschungszentrums almaLab begleitet dieses Projekt neben den beiden Projektleitern von Anfang an.
Der erste Höhepunkt war der Test der gebauten Radiosonde am 6. Juni 2018 an einer Drohne. Dabei wurde die Sonde bei möglichst realen Bedingungen mehrfach schnell hochgezogen und so alle Messgeräte überprüft. Genau zwei Monate später, nach vielen kleinen Verbesserungen, ist die Radiosonde zum großen Flug aufgestiegen. Startpunkt war das Leibniz-Institut für Troposphärenforschung in der Permoser Straße. Katz will die Jungforscher, denen für ihr Projekt in der Schule eine besondere Lernleistung anerkannt wird, auch bestärken damit am diesjährigen bundesweit größten MINT-Wettbewerb "Jugend forscht" teilzunehmen.
Bilder: Horst Voigt