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Kiel Physiker erforschen thermische Neutronen
Kiel Physiker erforschen thermische Neutronen
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09:11 26.09.2018
Von Christian Trutschel
Beim Start des Wetterballons am Montagmorgen neben der Mensa 2 in der Leibnizstraße: (stehend von links) Marc Hansen, Jonas Zumwinkel, Lisa Romaneehsen, Patrick Pohland und (kniend) Stephan Böttcher und Friederike Schattke. Quelle: Sönke Burmeister / CAU hfr
Kiel

Die Vorarbeit hatte Monate gedauert, doch dann ging am Montagmorgen alles ganz schnell. Wetter und Windrichtung stimmten. Auf dem Rasen neben der Mensa 2 machten fünf Studenten des Instituts für Experimentelle und Angewandte Physik der Christian–Albrechts-Universität (CAU) und ihr Projektbetreuer Stephan Böttcher einen Wetterballon mit Messinstrumenten startklar.

Die Forscher nutzen komplexes technisches Werkzeug. Quelle: Sönke Burmeister / CAU hfr

Ballon dehnt sich in der Höhe mächtig aus

Die mit Helium befüllte Latex-Hülle wirkte etwas schlaff, als sie in den leicht bewölkten Himmel über Kiel stieg. Aber das musste sein, da sich das Gas mit zunehmender Höhe und abnehmendem Luftdruck ausdehnen würde. Der Ballon würde sich von knapp zwei auf bis zu zwölf Meter Durchmesser blähen und schließlich in einer Höhe von etwa 36 Kilometern platzen.

Seit März hatten die Physikstudenten Marc Hansen, Patrick Pohland, Lisa Romaneehsen, Friederike Schattke und Jonas Zumkeller an ihrem Experiment gearbeitet. Sie sind die Gruppe Etna (für Exploration of Thermal Neutrons in the Atmosphere), und ihr Experiment heißt Tanos (für Thermal Atmospheric Neutron Observation System). „Thermische Neutronen sind relativ langsame, sekundäre Neutronen, die durch die kosmische Teilchen-Strahlung entstehen und schnell zerfallen“ erläuterte Lisa Romaneehsen am Dienstag. „Wir wollen untersuchen, wie viele thermische Neutronen es in welcher Höhe gibt“, sagte Patrick Pohland. Es gebe dazu nur sehr wenig wissenschaftliche Literatur und kaum Messungen.

Sonde landete in der Nähe von Neuruppin

Die wesentliche Komponente des Ballonfluges war denn auch der Sonde genannte Kasten mit Messinstrumenten und GPS-Tracker. Nur drei Stunden nach dem Start in Kiel empfing die Gruppe Etna das erste Signal aus der Nähe von Neuruppin, wo die Sonde, wie von ihnen vorausberechnet, am kleinen Fallschirm gelandet war. Einziges Problem: Sie hing in etwa 15 Metern Höhe in einer Kiefer fest und ließ sich erst am Dienstag mit aus Kiel geholtem Werkzeug bergen. In den nächsten Wochen sollen die Daten ausgewertet und interpretiert werden.

Mit ihrem weitgehend selbst organisierten Projekt profilieren sich die Etna-Studenten zugleich für die Teilnahme am europaweiten Bexus-Projekt der Europäischen Weltraumorganisation ESA und der schwedischen Raumfahrtagentur. Vom Esrange Space Center in der Nähe von Kiruna soll 2019 ein großer Forschungsballon mit zwei Tonnen Nutzlast dorthin steigen, wo die Luft sehr dünn wird. „Da wollen wir dasselbe Experiment fliegen, aber größer, ausgefeilter und je nach unserer Datenlage optimiert“, so Lisa Romaneehsen. Die Bewerbungsfrist für studentische Gruppen aus ganz Europa läuft.

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