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Donnerstag, 22. Oktober 2015 - 15:45 Uhr

Astronomie - SOFIA hat vier Lehrkräfte aus Bayern, Hessen, Nordrhein-Westfalen und Rheinland-Pfalz an Bord

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Um 4:37 Uhr Ortszeit ist SOFIA am Mittwochmorgen (21.10.) in Palmdale gelandet – mit an Bord waren vier Lehrkräfte aus Deutschland:  Robert Heydenreich (St.-Gotthard-Gymnasium Niederalteich, Bayern), Martin Metzendorf (Lessing-Gymnasium Lampertheim, Hessen), Oliver Baum (Heinrich-Heine-Gymnasium Köln, Nordrhein-Westfalen) und Ilka Schmitz-Lehrbach  (Lehrerin im Ruhestand, ehemals Herzog-Johann-Gymnasium Simmern, Rheinland-Pfalz, jetzt Mitbetreuung einer Astronomie-AG). Auf dem fast zehnstündigen Forschungsflug konnten die Gäste den Ingenieuren, Wissenschaftlern und Piloten nicht nur bei ihrer Arbeit über die Schulter blicken, sondern im Gespräch mit ihnen tiefe Einblicke in die jeweiligen Aufgabengebiete erlangen.

Die vier Pädagogen hatten sich im Herbst 2014 mit überzeugenden Unterrichtskonzepten als SOFIA Botschafter für einen Mitflug an Bord der fliegenden Sternwarte beim Deutschen SOFIA Institut (DSI) beworben. Bereits bei einem Vortreffen in Deutschland wurden sie auf die Reise zu und mit SOFIA vorbereitet und haben dabei früh festgestellt, dass dies alles andere als eine typische Lehrerfortbildung werden würde. Schon vor der Reise nach Palmdale mussten sie sich einer Sicherheitsüberprüfung seitens der NASA unterziehen und nachweisen, dass ihre körperliche Fitness den Flugtauglichkeitskriterien für ein Forschungsflugzeug genügt. Am Armstrong Flight Research Center (AFRC) in Palmdale, von wo aus die Beobachtungsflüge in der Regel stattfinden, haben DSI- und NASA-Mitarbeiter die Lehrkräfte zunächst mit den Sicherheitsvorschriften vor Ort vertraut gemacht. Anschließend zeigte Laborleiter Zaheer Ali ihnen die vorhandenen Teststände und technischen Einrichtungen. Fasziniert hörten sie zu, als er Ihnen das Prinzip der sogenannten „ Mirror-Coating Facility erläutert hat, der Vakuumanlage, in der der SOFIA Teleskopspiegel regelmäßig neu beschichtet werden soll. „Hier begreift man die tatsächliche Dimension des Primärspiegels erst richtig. Da steckt viel spannende Technik hinter“, bemerkte Oliver Baum.
Der Mitflugtag selbst – Dienstag, der 20. Oktober - begann dann sehr ruhig: ausschlafen, so lange wie möglich war gesagt, denn der Tag und die Nacht sollten sehr lang werden. Um 16:40 Uhr hat Mission Direktor (MD) , Charlie Kaminski, beim sog. Mission Briefing alle Teilnehmer der bevorstehenden Mission begrüßt und sie über den technisch einwandfreien Zustand des Flugzeugs und der Instrumente informiert sowie über die Flugroute, das Wetter und sonstige Besonderheiten der bevorstehenden Beobachtungsnacht in der Stratosphäre. Nach dem Einsteigen gab es dann an Bord der 747SP noch eine letzte Sicherheitseinweisung, dann nahmen Martin Metzendort und Robert Heydenreich an der sogenannten EPO 1 Konsole Platz, die extra für mitfliegende Lehrer und Lehrerinnen installiert wurde. Hier konnten die technikinteressierten Pädagogen – den Blick nach hinten auf das Teleskop gerichtet - die Abläufe der Mission an eigenen Bildschirmen verfolgen. Kurz bevor die Boeing Richtung Startbahn gerollt ist, hat der MD noch das Kommunikationssystem überprüft. Nachdem, alle Passagiere mit „clear and loud“ die Funktionsfähigkeit ihrer Headsets bestätigt hatten, ging es los: pünktlich um 18:41 Uhr hob SOFIA Westen ab. 
In einer Flughöhe von gut fünf km öffnete sich fast unbemerkt die Teleskoptür im Rumpf des Flugzeugs Sehen konnten die SOFIA Botschafter das allerdings nur auf den Anzeigen an der EPO Konsole. Hier konnten sie auch die Flughöhe, Luftdruck und Temperatur ablesen. Doch das Hauptinteresse galt den  Diagrammen, die Auskunft über die Position und Nachführung des Teleskops sowie die Funktionsweise der unterschiedlichen Stabilisierungselemente geben, die dafür gesorgt haben, dass das anvisierte Himmelsobjekt auch im Fokus des Teleskops blieb.
Auf diesem Beobachtungsflug war FIFI-LS, das Stuttgarter Field-Imaging-Far-Infrared Line Spectrometer, als wissenschaftliches Instrument an das Teleskop montiert. Mit FIFI-LS können Astronomen das infrarote Spektrum einer Lichtquelle an mehreren Bildpunkten gleichzeitig detektieren. So wurden auf diesem Flug unter anderem die Überreste der Supernova Cassiopeia A beobachtet, die im Jahr 1680 explodiert ist und sich inzwischen zu einem Nebel von etwa 10 Lichtjahren Durchmesser entwickelt hat. Supernovae sind eine treibende Kraft bei der Sternentstehung in Galaxien wie unserer eigenen Milchstraße. Mit Hilfe der von FIFI-LS untersuchten Supernovaüberreste Cassiopeia A lassen sich Rückschlüsse auf die physikalischen Bedingungen (Dichten, Temperaturen) und die chemische Entwicklung des interstellaren Mediums ziehen, in dem neue Sterne entstehen. „Mich beeindrucken die zahlreichen Möglichkeiten, die FIFI-LS den Astronomen bietet“, schwärmt die ehemalige Biologielehrerin Ilka Schmitz-Lehrbach. „Heute ergründen sie die Chemie unserer eigenen Milchstraße und in einer zukünftigen Mission stoßen sie vielleicht in der Atmosphäre eines Exoplaneten auf Lebensspuren.“
Die zehn Stunden an Bord von SOFIA sind im wahrsten Sinne des Wortes „wie im Fluge“ vergangen. Nachdem sich das Teleskoptor wieder geschlossen und der Landeanflug begonnen hatte, fasste Robert Heydenreich, der sich besonders für die Stabilisierung des Teleskops interessiert, die Nacht für sich zusammen: „Dass ein so großes System derart stabil bleibt, funktioniert nur durch die praktische Anwendung der unterschiedlichsten Aspekte der Physik: optische Gyroskope, Hebelgesetze, Schwingungen - so viele Ansatzpunkte für meinen Unterricht.“ Und sein Kollege aus Hessen, Martin Metzendorf, schwärmte weiter: „Und die eigentliche wissenschaftliche Mission, die zeigt unseren Schülern dann, wofür wir die Grundlagen aus der Schulphysik benötigen. Aber auch das Konzept von SOFIA, als hochflexible Beobachtungsplattform weltweit zu jedem beliebigen Zeitpunkt und mit wechselnden wissenschaftlichen Messinstrumenten zum Einsatz kommen zu können... - diese Eindrücke werden mich noch lange begeistern.“ 
Müde, aber sehr zufrieden hat Mission Director Charles Kaminsiky die vier SOFIA Botschafter dann anschließend mit ihren ganz persönlichen Eindrucken von Bord begleitet.
Quelle:Deutsches SOFIA Institut

Tags: Astronomie Hessen 

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