Bis in die Stratosphäre

Bis in die Stratosphäre

14 Juni 2022 Matthias Rang & Wolfgang Held 175 mal gesehen

Ende April trafen sich anthroposophisch interessierte Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler zu den jährlichen Arbeitstagen für Physiker und Physiklehrer.


Diesmal gab es ein größeres Experiment. Mit einem Wetterballon wurde die Wärmestrahlung der Erde gemessen; dafür ist die Abend- und Nachtzeit günstig, weil dann die Sonne nicht auf die Erde scheint.

Dazu trug der Wetterballon eine Messsonde in die Stratosphäre, in der neben Daten zur Lufthülle (Luftdruck, -temperatur und -feuchtigkeit) auch die Wärmestrahlung der Erde in den Kosmos sowie die von der Atmosphäre durch Streuung, Absorption und Reemission auf die Erde zurückgestreute Wärmestrahlung gemessen werden sollten. Die Menge an Helium war so berechnet, dass der Ballon auf eine Höhe von 36 000 Metern aufsteigen sollte und später in einer Höhe von 37 000 Metern platzen würde. Für den Rückweg am Fallschirm wären nach Plan nur 45 Minuten notwendig gewesen. Nach drei Stunden hätte der Ballon wieder in das Mobilfunknetz eintauchen und Positionsangaben senden sollen. Von einer Alp südlich des Vierwaldstättersees kam dann ein Signal. Aus uns nicht bekannten Gründen hat der Ballon bei 35 944 Metern über dem Meeresspiegel den Aufstieg beendet und ist dann auf dieser Höhe für viele Stunden mit den Höhenwinden der Stratosphäre nach Süden vertrieben worden. Wie dies möglich ist, bleibt ein Rätsel. Auf dieser Höhe wurde aufgrund des geringen Luftdrucks von nur rund 5 hPa der Ballon auf einen Durchmesser von ca. zwölf Metern aufgeblasen.

Nach rund 5,5 Stunden in dieser Höhe bei - 50 °C war auch das Innere der Styroporsonde auf - 50 °C abgekühlt. Trotz der tieftemperaturtauglichen Lithiumbatterien war die Versorgungsspannung von 9 V auf 5 V abgesunken. Zunächst lieferten einige Sensoren keine brauchbaren Messwerte mehr, dann gab der Datenspeicher zur Strahlungsmessung seinen Dienst auf und schließlich vermutlich alle Elektronik einschließlich des GPS-Trackers (zu unserem Glück hat dieser aber später den Betrieb wieder aufgenommen)! Trotz der enormen Kälte haben die Physiker und Physikerinnen einen vollständigen Datensatz aus der nächtlichen Stratosphäre sowie einen aussagekräftigen Teildatensatz bis 02.04 Uhr. Wäre der Flug planmäßig verlaufen, dann hätten wir nur einen wesentlich kürzeren und weniger interessanten Datensatz gemessen!

Dieser Artikel wurde bereits zuvor in der Wochenschrift <Das Goetheanum> veröffentlicht. Diesen und viele weitere wöchentlich neu veröffentlichte Artikel können sie auf der Website der Wochenschrift lesen.

original