Astronomie

Fachvorsitz: Herr Dewitz


Astronomieklassen testen Universe2Go-Handplanetarium

Die Firma Astroshop.de, unser Handelspartner für Teleskopzubehör, hat uns die Möglichkeit gegeben, das Handplanetarium Universe2Go zu testen. Uns wurden dazu dreißig Geräte und fünfzig Freischaltcodes für die App zur Verfügung gestellt.

Jeder Schüler kann sein Mobiltelefon in die Sternenbrille legen und so ein 3-D-Bild des Sternenhimmels betrachten. Tagsüber ist bei geschlossener Blende eine Simulation des Himmels möglich. Nachts wird die Blende entfernt und der echte Sternenhimmel wird durch eingeblendete Projektionen ergänzt und erklärt. Die Software erkennt dabei selbstständig die Blickrichtung der Brille und das betrachtete Objekt. Damit die Schülerinnen und Schüler das Gerät bei den zurzeit kurzen Nächten ausprobieren können, durften sie es mit nach Hause nehmen. So besteht ebenfalls die Möglichkeit, eigene Entdeckungstouren am Nachthimmel zu unternehmen.

Für unseren Unterricht eine weitere Methode, den Himmel auch während einer Unterrichtsstunde am Tag zu betrachten.


„Gab es Wasser auf dem Mars?“,

diese Frage stellen sich die Schülerinnen und Schüler der neunten Klassen im Rahmen des Astronomieunterrichts. Für einen Vergleich zu durch Wasser entstandene Flussstrukturen wird in einem Sandkastenmodell ein künstliches Flussdelta erzeugt. Um die Beobachtung des Mars‘ mit Hilfe von dreidimensionalen Bildern zu simulieren, wird diese Flusslandschaft stereoskopisch fotografiert und mit den Beobachtungsdaten von Marssonden verglichen. In diesem Zusammenhang werden gleich mehrere Naturwissenschaften verbunden: die Entstehung von mäandernden Flüssen auf der Erde im Experiment erfahren: experimenteller Erdkundeunterricht, stereoskopisches Sehen verstehen: Biologie und Erstellen von 3D-Bildern mit Bildbearbeitungssoftware: Informatik. Alles im Astronomieunterricht!

 

Betrachten Sie doch die dreidimensionalen Bilder unseres Flussdeltas mit einer 3D-Brille (links rot, rechts grün), viel Spaß!

 


Teilnehmer der Astronomie- und Raumfahrt AG entdecken Asteroiden

Die Schülerinnen und Schüler der Astro AG beteiligen sich unter der Leitung von Herrn Dewitz an der internationalen Asteroidensuche unter der Leitung der International Astronomical Search Collaboration IASC. Schulen wird es hier ermöglicht, sich direkt an der Forschung zu beteiligen. Die Astronomie AG bekommt aktuelle Beobachtungsdaten des Pan-STARRS Teleskops auf Hawaii zugeschickt, um auf den Bildern mit Hilfe der professionellen Software  Astrometrica Spuren von Asteroiden zu entdecken. Es handelt sich dabei nicht um simulierte Experimente, sondern um echte Entdeckungen. Der AG ist es so gelungen, bereits mehrere Asteroiden als erste zu entdecken und zu vermessen.


Das HAus der astronomie stellt sich vor

Ein kurzer Film über die Tätigkeiten des Hauses der Astronomie in Heidelberg, eines Zentrums für astronomische Bildungs- und Öffentlichkeitsarbeit.


Mein Flug mit dem SofiA

Um Einiges vorwegzunehmen: Nein, ich war nicht schwerelos und die Erdkrümmung habe ich auch nicht besser sehen können als in Friedrichskoog am Deich. Aber der Reihe nach. Alles fing eigentlich schon vor Jahren in der UNI Kiel an. Ich war zu Gast im physikalischen Kolloquium, als Eric Becklin aus den USA über das neueste Projekt der NASA, dem SOFIA, berichtete. Über ihn habe ich dann den Kontakt zum deutschen SOFIA-Institut herstellen und unsere Schule als Partnerschule einbringen können. Mit meiner damaligen Oberstufenklasse habe ich daraus ein sehr interessantes Projekt verwirklichen können. Jedes Jahr besuchte ich Fortbildungen zu dem Thema und hielt bald auch selbst Vorträge bei verschiedenen Anlässen zu dem Projekt SOFIA. Als es dann 2011 zu einer Ausschreibung zu einem ersten Lehrermitflug für deutsche Lehrer kam, bewarb ich mich auf diese Möglichkeit, bekam jedoch eine Absage. Seit diesem Mitflug waren die Lehrermitflüge wegen unklarer Vertragsbedingungen erst einmal zurückgestellt, ein Mitflug für mich gedanklich auch nicht mehr präsent. Umso überraschter war ich, als im Dezember die E-Mail bei mir einging, ich könne mich für den Zeitraum Februar bis Mai 2014 auf einen Mitflug einstellen. Unverhofft kommt eben doch oft!

 

Sonntag, 02. Februar 2014

In Frankfurt erreiche ich als Erster den Abflugterminal und warte auf meine Kollegen aus den anderen Bundesländern. Bald kommen Olaf Hofschulz aus Neuenhagen bei Berlin und Uwe Schierhorn aus Königs Wüsterhausen/Brandenburg an den Terminal. Kurz vor dem Abflug erreichen dann Sven Hanssen aus Baden-Württemberg mit unserer Reisebegleitung vom DSI, Antje Lischke-Weis, den Terminal. Sven kenne ich, wie die beiden anderen Lehrer auch, durch unsere Fortbildungen schon lange. An Bord einer modernen 747/8 geht es dann auf kürzestem Wege über Island nach Los Angeles.

 

Montag, 03. Februar 2014

Nun endlich soll es zur Dryden Air Operation Facility gehen. Was für ein Gefühl, in eine Halle zu gehen, an der oben, riesengroß, das NASA Emblem, der Meatball, hängt! Ich gehöre tatsächlich zu einem NASA Team dazu. Die Raumfahrt hat mich schließlich schon als Grundschüler fasziniert! In der Halle haben wir dann Gelegenheit, „unser“ SOFIA zu besichtigen. Ich erinnere mich: gebaut 1977, ein Jumbo-Jet in einer verkürzten Version, noch heute das schnellste Passagierflugzeug der Welt. Getauft als Clipper Lindbergh für PanAm, den Namen trägt sie noch heute.

 

Das Flugzeug wird für die nächtliche Beobachtung vorbereitet. Vorbei an den vor den Monitoren sitzenden Technikern nehmen wir im Cockpit Platz und inspizieren alle interessanten Bereiche des Flugzeugs. Überall wird gearbeitet, sogar an einem Triebwerk ist noch die Abdeckung abgenommen, so dass ich darauf einen Blick werfen kann. Nur die Luke zum Teleskop bleibt geschlossen – das empfindliche Instrument muss vor Verschmutzung geschützt bleiben.

Ist bis jetzt der Übergang zwischen Fortbildung und Sight-Seeing fließend, soll es jetzt an die Arbeit gehen: die Sicherheitseinweisungen stehen an. Während es in einem „normalen“ Flugzeug ausreicht, mehr oder weniger gelangweilt den Flugbegleitern zuzuhören, müssen wir wissen, wie die Rettungsmaßnahmen funktionieren. Es gibt eben keine Sauerstoffmasken, die von der Decke fallen, sondern wir haben eine Art Plastiktüte mit Sauerstoffzylinder am Mann, außerdem stehen an verschiedenen Stellen weitere Masken zur Verfügung. Wir lernen, wo die Rettungswege sind, wie man die Tür öffnet und wie die Rettungsrutsche aktiviert wird. Der Rettungsweg aus dem Cockpit einer 747 führt dabei übrigens aus einer Dachluke. Man sollte dabei nicht vergessen, sich einen Griff zum Abseilen vom Dach des Flugzeugs zu greifen. Und spätestens als wir erfahren, wo sich an Bord eine Axt befindet und wie unsere Peilsender funktionieren, ist allen klar: Es ist ein Forschungsflug in einem außergewöhnlichen Flugzeug!

 

Nach der Sicherheitseinweisung ist es soweit: Wir bekommen unsere blauen NASA-Jacken für Pressefotos und als offizielle Bekleidung für den Flug.

Auf dem Heimweg steuern wir noch eine Stelle an, von der wir eine gute Sicht auf die Startbahn haben. Nach kurzem Warten zwischen den Joshua-Bäumen sehen wir die Lichter des SOFIA schneller werden und auf uns zukommen. Langsam hebt das Flugzeug ab und schraubt sich schnell in den dunkler werdenden Nachthimmel. Noch von weitem kann man das beleuchtete NASA Symbol am Seitenleitwerk erkennen. Wir grinsen uns an: Morgen sind wir mit an Bord!

 

Montag, 04.Februar 2014

Eigentlich soll ich ausschlafen, der Flugplan der NASA sieht vor dem Flug eine Ruhephase vor, doch die ungewohnte Umgebung und die Zeitumstellung lassen einen nicht schlafen. Also hoch und Pressearbeit erledigen, bei Facebook schreiben und dann ab zum Frühstück. Unser Frühstücksraum ist dekoriert mit Bildern von Testcrews der Airforce und NASA mit deren Unterschriften. Die Nähe zur Edwards Airforce Base ist deutlich zu spüren. Sogar die Zeitschriften, die ausliegen, handeln fast ausschließlich von Flugzeugen.

 

Vor dem Abflug findet zu jedem Flug ein Briefing im NASA Konferenzraum statt. Die gesamte Crew wird vorgestellt, insbesondere der wichtigste Mann: Charlie Kaminsky, der Flight Director. Alles läuft über ihn, er entscheidet alles an Bord, auch mögliche Abbrüche. Auch wir werden namentlich mit unserem Titel „Ambassador“ genannt. Wir erfahren alles über den Flug: Zeitplan, Flugroute, die benötigte Menge Kerosin, Rollbahn, Startrichtung, Ausweichflugpläne, verwendete Geräte, zu beobachtende Objekte,… Auch die Information, warme Kleidung mitzunehmen, fehlt nicht, denn unsere Flugroute führt bis nach Kanada, falls wir dort außerplanmäßig landen sollten, müssen wir warm angezogen sein. Der Countdown läuft.

 

Wir besteigen das Flugzeug. Da wir Öffentlichkeitsarbeit machen, wird dieser Moment von einem NASA Videomann festgehalten. Er nennt es den Hero-Walk. Der Name gefällt uns. Dreimal, aus verschiedenen Winkeln gefilmt, besteigen wir die Clipper Lindbergh. Im Flugzeug verstauen wir unsere Sachen und nehmen uns unsere EPAs, die Sauerstoffnotversorgung, entgegen, die wir immer am Mann tragen müssen. Zwei von uns sitzen an der EPO Konsole (Education & Public Outreach), zwei von uns dürfen beim Start im Cockpit dabei sein. Sven und ich gehen also ein Stockwerk höher und nehmen hinter den Piloten Platz. Was für ein Anblick! Lauter analoge Messinstrumente, das Cockpit hat schließlich das Design aus den 70er Jahren, es wird auch noch mit zwei Piloten und einem Ingenieur geflogen. Der Ingenieur hat alle Hände voll zu tun: Triebwerke hochfahren und dabei alle Druck- und Temperaturanzeigen im Auge behalten, ist nur ein Teil davon. Laufend gibt er die Daten über die Lautsprecher an alle im Cockpit weiter, unterbrochen von den Superbowl-Ergebnissen des letzten Abends. Wir rollen sehr behutsam über die Roll- zur Startbahn, dann geben die Piloten Vollgas. Langsam beschleunigt die 747 auf Startgeschwindigkeit und hebt in den rot werdenden kalifornischen Abendhimmel ab: Wir sind in der Luft! Steiler als ein normales Verkehrsflugzeug gehen wir in die Höhe, erst über dem Wasserdampf der Atmosphäre können die Wissenschaftler anfangen zu arbeiten, und es soll keine wertvolle Flugzeit verschenkt werden.

 

Wir haben eine ausreichende Höhe erreicht und vom Ingenieur erfahre ich, dass die Teleskopluke am Heck geöffnet wurde. An unserer Konsole werfe ich einen Blick auf die Anzeigen. Durch die Schulungen weiß ich, wo der Kurs, die Höhe und Außentemperatur zu erkennen ist. Auf drei weiteren Bildschirmfenstern kann ich den beobachteten Himmelsauschnitt sehen. Auf diesen Bildschirmen können wir die Parameter auch selbst einstellen und für uns anpassen. Am

Teleskop angebaut ist für diesen Flug das GREAT, der German Receiver for Astronomy at Terahertz frequencies. Gebaut wurde dieses Gerät in Deutschland. Auch die Wissenschaftler, die das Gerät betreuen, sind mit an Bord. Die eigentlichen Messergebnisse des GREAT können wir an unserer Konsole nicht sehen, aber die Wissenschaftler, Herr Liliental und Herr Wiesemeyer, nehmen sich während des Fluges gerne Zeit, um uns Vieles zu zeigen. Sie sind die eigentlichen Wissenschaftler, die Astronomie betreiben.

 

Für diese Nacht haben sich die Wissenschaftler verschiedene Objekte vorgenommen. Im SOFIA ist es nicht so, dass man im Flugzeug sitzt und hinaussieht, vielmehr muss man das Observatorium so betrachten: Man richtet das Teleskop, also das ganze Flugzeug, nach dem zu beobachtenden Objekt aus, und das Flugzeug fliegt dann in diese Richtung – und das mit 1000 km/h. Der Weg, den man zur Beobachtung eines Objektes zurücklegt, wird als Leg bezeichnet. Zwölf Legs sind für heute Nacht geplant. Geplant werden muss der Flug so, dass am Ende auch wieder der Startflughafen steht. Beobachtet werden soll die interstellare Materie, also die für das Auge nicht sichtbare Materie, die sich abseits der Sterne befindet. Sie leuchtet in dem Spektrum des Infrarotlichts, das nur mit dem SOFIA aufgenommen werden kann. Durch die Technik des GREAT kommt man dabei in Frequenzen, die bisher noch nicht untersucht werden konnten. Die gewonnen Daten entsprechen dabei auch keinem Bild, das gemacht wird. Durch die hohe Empfindlichkeit des GREAT gibt es nur einen Punkt, den man „sehen“ kann. Wir haben quasi eine Kamera mit einem Pixel. Für ein Bild müssen die Objekte Punkt für Punkt gescannt werden. Um ein gutes Bild zu erhalten, leistet die Nach-führung des SOFIA Unglaubliches: Aus dem Flugzeug wird das Teleskop so genau gesteuert, dass man aus 16 Kilometern Entfernung eine 1-Euro-Münze mit dem Laserpointer anleuchten könnte, ohne zu wackeln. Plötzlich Hektik! Der Computer ist abgestürzt. Wir verlassen unsere Konsole, sie wird von den Technikern gebraucht, um zusätzlichen Arbeitsplatz zu haben. Wir machen eine Pause. Für uns steht die alte erste Klasse zur Verfügung. Sicher kein Vergleich zur ersten Klasse heutzutage, aber die Sessel dort sind Spitze. Wir trinken einen Kaffee, essen unsere Brote und tauschen unsere ersten Eindrücke aus. Nach kurzer Zeit ist der Fehler behoben und die Beobachtungen gehen weiter.

 

Für unsere Öffentlichkeitsarbeit geben wir Interviews, die vom Kameramann der NASA, Mike, aufgenommen werden. Bei eventuellen späteren Anfragen von Fernsehsendern könnten sie eingespielt werden. Aufpassen! Schon wieder verhaspelt, es ist nicht so einfach, um Mitternacht vor laufender Kamera ein Interview zu geben und das in über 10 km Höhe.

 

Wir fliegen die letzten Legs ab, und die Zeit vergeht schnell. Die Landung steht bald an. Ich will noch während des Fluges ins Cockpit und mir die Ergebnisse von Herrn Wiesemeyer ansehen und mir einiges erklären lassen. Unglaublich, aber ich habe während des zehnstündigen Fluges keine Zeit gefunden, meine Vorhaben abzuarbeiten. Aber morgen soll der zweite Flug stattfinden. Ich werde dann mit etwas mehr Gelassenheit den Flug antreten und mir mehr Zeit für Details nehmen. Das Teleskop kommt in die Parkposition und die Luke wird geschlossen. Ich darf mein Handy anschalten und kann den Rekorder verwenden, um Aufnahmen für die Radiosender in Deutschland zu machen. Die Mitschnitte sollen am nächsten Tag bei NDR-1 und R.SH gesendet werden.

 

Für die Landung sitze ich an der EPO-Konsole. Mit einem Vier-Punkt-Gurt angeschnallt, sitze ich wie fast alle anderen mit dem Rücken zur Flugrichtung. Die Landung ist nicht zu spüren. Die Piloten sind echte Weltklasse, haben schon den Shuttle-Carrier, der den Space-Shuttle Huckepack genommen hat, geflogen. Die Landung ist so sanft, um das wertvolle Teleskop zu schonen.

 

Mittwoch, 05.02.2014

Der heutige Tag beginnt genau wie gestern: Essen, Verpflegung besorgen und dann zum Briefing. Der heutige Mission Director er-wähnt schon, dass es Probleme mit dem GREAT gibt, aber wir gehen an Bord, der Countdown läuft weiter. Nach einer einstündigen Reparaturzeit steht jedoch fest, dass der Flug wegen technischer Probleme gecancelled wird. Gestern war definitiv der letzte Flug für uns! Unglaublich enttäuscht, bleibt uns nichts anderes übrig, als noch einmal durch den Hangar zu gehen.

 

Donnerstag und Freitag, 06.02– 07.02.2014

Wir nutzen noch einmal die Gelegenheit, Kalifornien kennen zu lernen. Solche Wüstenland-schaften habe ich noch nie gesehen!

Sonnabend geht es zurück, das Abenteuer SOFIA ist zu Ende!