Der Flug mit dem Stra­to­sphä­ren Obser­va­to­ri­um SOFIA

 Die Leh­re­rin des Max-Born-Gym­na­si­ums, Frau Dr. Inge Thier­ing, wur­de für einen Mit­flug mit dem flie­gen­den Tele­skop „Stra­to­sphe­ric Obser­va­to­ry For Infrared Astro­no­my“ SOFIA als Leh­re­rin aus­ge­wählt. Zu die­sem Zweck hielt sie sich vom 20. -28. Mai die­ses Schul­jah­res im   Arm­strong Flight Rese­arch Cen­ter der NASA in Palm­da­le, Cali­for­ni­en U.S.A., auf, von wo aus sie zwei mal mit SOFIA in die Stra­to­sphä­re star­ten konn­te.

Was ist SOFIA?

SOFIA ist ein Wis­sen­schafts­flug­zeug für Infra­rot-Astro­no­mie: Zu die­sem Zweck säge man in eine „spe­cial per­for­mance“ Boe­ing 747 ein 4m x 4m gro­ßes Loch, set­ze dort ein Tele­skop mit 2,7m Spie­gel­durch­mes­ser hin­ein und flie­ge mit dem Gan­zen so hoch wie die Luft ein sol­ches Flug­zeug über­haupt noch tra­gen kann. In die­sen Höhen von 14 km  lie­gen 99% des Was­ser­damp­fes der Atmo­sphä­re unter einem.

War­um macht man das Gan­ze?

Was­ser­dampf absor­biert Infra­rot­strah­lung. Infra­rot­strah­ler wie z.B. sehr küh­le Ster­ne und die wesent­li­chen Tei­le der Inter­stel­la­ren Mate­rie blei­ben uns daher vom Erd­bo­den aus auch mit dem größ­ten Tele­sko­pen für immer ver­bor­gen. Z.B. wur­de aller Koh­len­stoff, aus dem wir Men­schen gebaut sind, in Ster­nen gebil­det und beson­ders durch die­se küh­len Ster­ne und an den inter­stel­la­ren Raum und schließ­lich an unser Son­nen­sys­tem abge­ge­ben. Auch las­sen sich Fra­gen nach den Anfangs­zu­stän­den unse­res Uni­ver­sums durch Infra­rot­be­ob­ach­tun­gen beson­ders gut beant­wor­ten. (Und außer­dem: Nimmt man nicht alle Wel­len­län­gen­be­rei­che d.h. nicht alle Infor­ma­tio­nen, so erkennt man nicht das gan­ze Bild, wie in die­sem Sketch : s. Bild)

Das Aben­teu­er:

Die Details der Rei­se kön­nen auf Frau Thier­ings blog stratoInge.wordpress.com nach­ge­le­sen wer­den. Hier sei eine Zusam­men­fas­sung der wich­tigs­ten Ereig­nis­se gege­ben:

Blog­ein­trag vom 26.4.:

Am 2.1.17 kam die Nach­richt: Mein Unter­richts­kon­zept, wie ich den Schü­le­rIn­nen im NWT- und Astro­no­mie Unter­richt mei­ne SOFIA Erfah­rung und Beob­ach­tungs­tech­ni­ken im Infra­ro­ten nahe brin­gen möch­te, hat das Aus­wahl­ko­mi­tee über­zeugt und so darf ich als eine(r) von 4 Leh­re­rIn­nen in Deutsch­land mit­flie­gen.

Blog vom 18.5.: Im Raum­fahrt­zen­trum in Stutt­gart:

Das Aben­teu­er geht los. Ich rei­se zum Vor­tref­fen ins Raum­fahrt­zen­trum der DLR nach Stutt­gart. Schon allein das Gebäu­de ist cool. Drin­nen sind alle mög­li­chen Satel­li­ten zu sehen, die hier ent­wi­ckelt wur­den.

Lek­ti­on 1 des Tref­fens: „How to deal with fati­gue“ -also: wie gehe ich mit Schlaf­man­gel um: Bevor wir nachts mit dem Stra­to­sphä­re Obser­va­to­ri­um flie­gen wer­den, müs­sen wir tags­über ein sehr strik­tes NASA-Sicher­heits­trai­ning durch­lau­fen. Für den Schlaf sind dabei an drei Tagen je 2 Std/24Std vor­ge­se­hen J

Blog vom 20.5.:  Tou­ri:

Heu­te waren wir als Tou­ris­ten in L.A. unter­wegs. Nach einem kur­zen Auf­ent­halt am Strand von San­ta Moni­ca geht es zum Grif­fith Obser­va­to­ry bei Hol­ly­wood. Gegen Nach­mit­tag bre­chen wir zum ‚offi­zi­el­len‘ Teil unse­rer Rei­se auf.

Kurz vor Palm­da­le sieht man schon am Hori­zont die Edwards Air Force Base, in der sich auch unser Arm­strong Flight Rese­arch Cen­ter befin­det. Die lan­gen wei­ßen Gebäu­de sind Han­gars, in denen die Flug­zeu­ge gela­gert und gewar­tet wer­den. Dahin­ter sind Back­up-Lan­de­bah­nen der frü­he­ren Space Shut­tles zu sehen.

Blog vom 21.5.:  Im Han­gar:

Mor­gens gleich nach dem Auf­ste­hen fuh­ren wir zum Arm­strong Flight Rese­arch Cen­ter und dem Flug­zeug-Han­gar von SOFIA.

Der Han­gar ist ein rie­si­ges Gebäu­de, in dem nicht nur Sofia und Flug­zeu­ge für Earth rese­arch geparkt sind, son­dern in wel­chem sich auch vie­le Labo­re befin­den, in wel­chem z.B. die ver­schie­de­nen Detek­to­ren, die an das Tele­skop ange­schraubt wer­den kön­nen, gewar­tet wer­den. Auf einer Tour durch die gan­zen Labo­re wer­den uns die Funk­tio­nen der ver­schie­de­nen Detek­to­ren erklärt.

Blog vom 22.5.:  Insi­de SOFIA:

Noch bevor wir uns die Labo­re im Han­gar anschau­ten sahen wir das ers­te Mal das SOFIA-Flug­zeug. Als wir anka­men wur­de es gera­de zur Vor­be­rei­tung unse­res Flu­ges gewar­tet. Wir konn­ten uns SOFIA von außen und von Innen ganz genau anschau­en. Schon allein das Rad­werk und die Tur­bi­nen eines sol­chen Flug­zeugs sind gewal­tig.

Doch nun ging es ins Flug­zeug hin­ein. Obwohl SOFIA ja noch nicht flog, war es schon ordent­lich laut. ‚Vor­ne‘ am Tele­skop waren gera­de Tech­ni­ker damit beschäf­tigt, in die äuße­ren Berei­che des Detek­tors EXES flüs­si­gen Stick­stoff zu fül­len, zur Vor­küh­lung auf “nur”  – 200 Grad Cel­si­us, wäh­rend anschlie­ßend die inne­ren Berei­che des Detek­tors mit flüs­si­gen Heli­um wei­ter auf – 269 Grad Cel­si­us her­un­ter gekühlt wur­den.

Nach der Besich­ti­gung beka­men wir (wie schon am Vor­tag) ein aus­führ­li­ches Sicher­heits­trai­ning. Mor­gen soll­te es nun los gehen!

Blog vom 23.5.:  Mis­si­on Brief and No GO!

Log-Ein­trag: “Lie­be Leu­te, vie­len Dank an alle, die heu­te mit mir mit­ge­fie­bert haben, aber unser Flug hat nach­dem wir schon auf der Start­bahn waren ein NO GO heu­te erhal­ten: 1 Anzei­ge von 1 Back­up­sys­tem von 1 Rad zeig­te etwas Fal­sches an. Es ist halt wie eine wirk­li­che Raum­fahrt-Erfah­rung: Ein Flug muss 100 GO von allen Sys­te­men erhal­ten und wenn ein NO GO dar­un­ter ist, dann gibt es kei­nen lift-off.  Unser Flug wur­de nun auf dem Back­upt­ag (über­mor­gen) gelegt und mor­gen soll (hof­fent­lich) unser ande­rer regu­lä­re Flug statt fin­den.”

Trotz alle­dem gab es heu­te wie­der viel Span­nen­des. Der Tag begann mit dem „mis­si­on brief“. Dies ist eine Kon­fe­renz, an der alle, die auf der Mis­si­on mit­flie­gen wer­den, ver­pflich­tend vor­her teil­ge­nom­men haben müs­sen und auf der alle wich­ti­gen Details des Flu­ges durch gespro­chen wer­den.

Bemer­kens­wert fand ich, dass unser „Mis­si­on Direc­tor“ (MD) eine jun­ge Dame war (zwei­te von links im Bild, im brau­nen Anzug). Und ange­nehm fand ich, dass sie ohne „Impo­nier­ge­ha­be“ aus kam und Allen sehr genau zuhör­te ;-). Die MD kon­trol­lier­te die Anwe­sen­heit aller Mit­flie­ger, frag­te den Sta­tus der ein­zel­nen Sys­te­me ab und ging mit uns  Schritt für Schritt den Flug­ab­lauf durch.

Blog vom 24.5.:  Lift off & Coff­in Cor­ner

Heu­te end­lich war es soweit: Go, and lift-off! Und dabei begann der Tag gar nicht so viel ver­spre­chend.. (Details: sie­he Blog).

Unse­re Rei­se in die Stra­to­sphä­re begann.  Der Start war smooth: Um das Tele­skop zum scho­nen ver­sucht man ganz sanft ohne viel „g“ zu star­ten. Über head­pho­nes beka­men wir den gesam­ten Funk­ver­kehr mit. Die ein­zel­nen Teams an Bord nah­men ihre Arbeit auf.

Ich nahm für mei­ne Geo­gra­fie­kol­le­gIn­nen wäh­rend unse­res Auf­stiegs sämt­li­che Daten des Tele­skops und der Umge­bung (Tem­pe­ra­tur, Luft­druck, Was­ser­dampfle­vel etc.) auf und mach­te eini­ge Auf­nah­men von der Erd­at­mo­sphä­re aus dem Fens­ter.

Es war schon inter­es­sant wie alle Teams im Flug­zeug (Mis­si­on direc­tor, instru­ment spe­cia­lists, telescope ope­ra­tors, mis­si­on sci­en­tists, pilots, engi­neers) zusam­men spiel­ten. Nach der Anfangs­pha­se konn­ten wir (nach Abspra­che) zu den ein­zel­nen Teams, die uns bereit­wil­lig über ihre Arbeit Aus­kunft gaben. Cool war auch ins Cock­pit zu gehen. Die Pilo­ten beant­wor­te­ten mir vie­le Fra­gen (s. Blog).

Im letz­ten Vier­tel des Flu­ges war das Flug­zeug wegen der Kero­sin-Ver­brauchs leich­ter gewor­den und wir konn­ten von unse­ren bis­he­ri­gen ‚crui­sing alti­tu­de‘ von ja schon hohen  40 000 feet noch ein­mal wei­ter auf 43 000 feet auf­stei­gen. Und dann kam die Anfra­ge von Matthew R., unse­rem mis­si­on head sci­en­tist,  ob wir für ein spe­zi­el­les Wis­sen­schafts­pro­jekt noch höher stei­gen könn­ten. Die MD hielt Rück­spra­che mit den Pilo­ten und erlaub­te es, -und wir flo­gen in die sog. “Coff­in Cor­ner”, – eine Höhe, in die nor­ma­ler­wei­se nur Test­pi­lo­ten flie­gen, da man hier sowohl bei zu hohen als auch zu nied­ri­gen Flug­ge­schwin­dig­kei­ten abstür­zen konn­te. Unser Rekord lag schließ­lich bei 45 018 feet.

Ich merk­te, dass das Flug­zeug nun ganz leicht vibrier­te. Es flog nicht mehr ganz so ruhig wie zuvor. Und es mach­te auch psy­cho­lo­gisch etwas mit uns allen: Irgend­wie fühl­te sich plötz­lich jeder von uns viel wei­ter von der Erde ent­fernt als zuvor. O.k. das klingt komisch, weil man ja eigent­lich nicht so viel höher war als zuvor, aber die­ses Fee­ling hat­te jeder. Selbst die Pilo­ten, deren Gesprä­che wir ja immer mit­hö­ren konn­ten, unter­hiel­ten sich locker aber eben doch dar­über, was die höchs­te Höhe war, in der sie sich auf­ge­hal­ten hat­ten. Und als ich vor­ne bei Matt’s Wis­sen­schafts­team zuschau­te, konn­te ich sehen, dass die Qua­li­tät der auf­ge­nom­me­nen Daten durch den gerin­ge­ren Atmo­sphä­ren-Was­ser­dampf noch mal nach oben gegan­gen war.

Blog vom 25.5.:  2. Flug

Nach ban­gem War­ten und einem Neu­start aller Sys­te­me wegen eines erneu­ten Pro­blems mit einer der Anzei­gen hieß es schließ­lich: GO. Ich durf­te den Start im Cock­pit erle­ben. Das Pilo­ten­team bestand aus Pilot, Copi­lot und  dem flight engi­neer, der mich freund­lich in mei­nen Platz im Cock­pit (neben ihm) ein­wies. Wir rol­len wei­ter auf die eigent­li­che Run­way und die Start­pro­ze­dur beginnt. Jeder, der so einen Flug­zeug­start schon mal erlebt hat, wird mir sicher­lich zustim­men, wie beein­dru­ckend es ist, wie die Crew mit der Viel­zahl der zu drü­cken­den Knöp­fe zurecht kommt.

Zu Beginn unse­res eigent­li­chen ‚take offs‘ weist nun der Pilot sei­ne zwei Team­mit­glie­der ein, bei wel­cher Geschwin­dig­keit er wel­che flight Abort – Pro­ze­dur wenn nötig machen wür­de. Die­se Bespre­chung hin­ter­lässt zwar bei mir ein ungu­tes Gefühl, hin­ter­her erklä­ren sie mir aber, dass dies Stan­dard war.

Nun sind wir ‚air born‘. Palm­da­le zieht im schrä­gen Win­kel hell erleuch­tet unter uns hin­weg und wird immer klei­ner. Ich gehe wie­der hin­un­ter zum main deck. Alle Teams sind schon eif­rig beschäf­tigt, erklä­ren uns aber bereit­wil­lig, was ihre Auf­ga­ben sind und was sie gera­de tun (s. Blog).

Blog vom 26.5. und 27.5:  Sci­ence und Fra­gen:

Wer möch­te kann sich in die­sen bei­den Blog­ein­trä­gen von StratoInge.wordpress.com  noch über die Wis­sen­schaft bei SOFIA, und über die Ant­wor­ten der Pilo­ten auf die Fra­gen, die ich von mei­nen Schü­le­rIn­nen mit auf den Weg bekom­men habe, infor­mie­ren.

Ciao & clear ski­es, eure Stra­to­In­ge!

Der Blog von Frau Thier­ing ist zu lesen unter:

https://stratoinge.wordpress.com

Links vom SWR3 Radio:

https://www.google.de/search?client=safari&rls=en&q=SWR3+Richtung+Mond&ie=UTF-8&oe=UTF-8&gfe_rd=cr&ei=pAI7WejDOPPa8AfW_5LACg#

Link vom ARD Radio:

http://www.ardmediathek.de/radio/Informationen-am-Morgen-Deutschlandfun/Deutsche-Lehrer-an-Bord-der-fliegenden-S/Deutschlandfunk/Audio-Podcast?bcastId=21601458&documentId=43150076

Link zu der eige­nen Pres­se­mit­tei­lung der DLR:

http://www.dsi.uni-stuttgart.de/aktuelles/news/news_0060.html

Link vom loka­len Rhein Neckar Fern­se­hen. (ab der 14. Minu­te)

http://www.rnf.de/mediathek/video/rnf-life-freitag-19-mai-2017/