Lokales

Sternengeburt aus fliegendem Klassenzimmer beobachten

Die Geburt eines neuen Sterns zu erleben oder Schwarze Löcher zu entdecken, war bisher Wissenschaftlern und Raumfahrern vorbehalten. Ab 2005 können auch einige ausgewählte "Normalsterbliche" in der Region Stuttgart nach den Sternen greifen: Für die nächsten zwei Jahrzehnte wird das fliegende deutsch-amerikanische Stratosphären-Obser-vatorium für Infrarot- Astronomie kurz SOFIA seinen deutschen Heimatflughafen in Echterdingen haben.

LEINF.-ECHTERDINGEN Betriebs-zentrum auf deutscher Seite ist das Institut für Raumfahrtsysteme (IRS) der Universität Stuttgart, dessen Direktor, Professor Hans-Peter Röser, auch Mitinitiator des SOFIA-Projekts ist. Geplant sind sogar Flüge, an denen Schüler aus der Region teilnehmen können. Dazu wird in den USA eine Boeing 747SP in ein fliegendes Labor umgebaut und mit einem leistungsfähigen, in Deutschland entwickelten und gebauten Spiegel-Teles-kop mit einem Durchmesser von 2,7 Metern ausgerüstet.

Anzeige

Zwei Mal jährlich wird das "fliegende Klassenzimmer" in Stuttgart stationiert sein. Der Jungfernflug ist für den 20. Januar in den USA geplant. Die Kosten von rund 700 Millionen Euro teilen sich die Deutschen und Amerikaner im Verhältnis der Nutzung und Flugzeit.

In der Boeing 747SP gibt es keinen Cateringbereich und auch sonst geht es nüchtern zu. Die ehemalige Passagiermaschine, die von der NASA komplett zerlegt, wieder zusammengesetzt und neu lackiert wurde, gleicht momentan eher einer leeren Riesenscheune. Aber derzeit werden Arbeitsplätze für die Wissenschaftler und Techniker eingebaut und in der ehemaligen ersten Klasse werden zehn Sitzplätze für Besucher zur Verfügung stehen.

Bald soll der Jumbo mit einem leistungsstarken, 17 Tonnen schweren Infrarot-Teleskop ausgestattet, von seinem Heimatflughafen südlich von San Francisco aus als fliegende Forschungsstation wieder in die Luft gehen. Damit man am Rand der Atmosphäre aus einer Höhe von mehr als 12 000 Metern ungestört vom Wetter den Himmel beobachten kann, wurde im Heckbereich eine 4,50 auf 6,50 Meter große Öffnung eingebaut. "Eine Beobachtungsplattform in dieser Höhe ist einmalig", sagt Professor Röser. "Noch benimmt sich das Flugzeug wie eine fliegende Flöte, es gibt große Turbulenzen, sehr viel Akustik und vermutlich enorme Störungen im Teleskop." Bei den ersten fünf Testflügen wird die Teleskop-Tür verschlossen bleiben, dann folgen 19 Flüge mit geöffneter Tür. "Wir gehen davon aus, dass wir Ende 2005 Bescheid wissen, wie sich das Flugzeug verhält und wie das Teleskop durch die Luftströmung beeinflusst wird", hofft Röser.

Auf deutscher Seite beteiligen sich sieben Institute der Universität Stuttgart an dem Projekt, außerdem der Flughafen Stuttgart-Echterdingen, die Steinbeis-Stiftung für Technologietransfer, 15 mittelständische Firmen aus Baden-Württemberg, das Stuttgarter Planetarium sowie fünf Schulen aus Baden-Württemberg und vier Schulen in Brandenburg.

Am IRS wird eine eigene Abteilung mit mehr als 20 Wissenschaftlern und Technikern eingerichtet, um Flugzeug und Teleskop zu betreuen und die Interessen der deutschenInstrumententeams zu vertreten. 15 deutsche Forscher und Techniker werden ständig in den USA arbeiten, wo das Stratosphären-Observatorium für Infrarot-Astronomie (SOFIA) überwiegend stationiert sein wird, weil bei der NASA in Kalifornien in jede Himmelsrichtung abgeflogen werden kann, ohne dass eine Überfluggenehmigung benötigt würde. Da das Flugzeug bis zu 14 Kilometer hoch fliegt, können mit Hilfe des Infrarot-Teleskops Beobachtungen oberhalb der Troposphäre gemacht werden.

"Wasserdampf, Luftverschmutzungen und das Wetter befinden sich dann größtenteils unter uns", erklärt Röser. "Wir werden einen nahezu ungehinderten Blick nach oben haben, um auf der fliegenden Plattform Beobachtungen im infraroten Spektralbereich zu machen."

Bisher standen den Astronomen Observatorien auf Hawaii in 4200 Metern Höhe oder in Südamerika oder hochfliegende Satelliten zur Verfügung. Der Einsatz von Teleskopen auf Satelliten ist jedoch extrem teuer und unflexibel. "SOFIA hingegen bietet die Möglichkeit, stets mit neuester Technik ausgerüstet, Beobachtungsflüge auf der Nord- wie auch auf der Südhalbkugel der Erde durchzuführen", schwärmt der Stuttgarter Projektchef.

Die Geburt eines Sterns oder eines Sonnensystems zu beobachten wird zu den spannendsten Tätigkeiten an Bord gehören. "Wir haben schon viele Sterne sterben sehen, aber wir haben keine Ahnung, ob die Geburt eines Sterns eine Sekunde, eine Sternstunde oder Jahrtausende dauert", sagt Röser. Auch von der Beobachtung Materie fressender Schwarzer Löcher, die im inneren Zentrum von Galaxien, wie unsere Milchstraße, vermutet werden, versprechen sich die Wissenschaftler wichtige Erkenntnisse.

Im Vollbetrieb wird SOFIA zwei Mal jährlich für jeweils eine Woche in Stuttgart stationiert sein. Dafür wird auf dem Flughafen ein Laborplatz installiert. Auch die Wartung der Triebwerke und des Teleskops werden in dieser Zeit durchgeführt. Wissenschaftlerteams können ihre Instrumente testen und verbessern. Außerdem wird die Bevölkerung die Möglichkeit haben, an Bord zu kommen, denn zum Konzept von SOFIA gehört auch die Öffentlichkeitsarbeit. "Dort wo früher die erste Klasse saß, wird das Programm ,Gäste zum Mitfliegen' eingerichtet", erklärt Professor Hans-Peter Röser. "Und diese Gäste werden mit Sicherheit nicht nur Politiker und Journalisten sein, sondern vor allem Lehrer und Schüler."

Nach dem aktuellen Stand der Planung werden an einem Großteil der 32 siebenstündigen Flüge unter deutscher Regie Schülergruppen teilnehmen, die sich im Unterricht intensiv vorbereitet haben. Auch Studenten werden an Bord Gelegenheit zu Studien und Beobachtungen haben, die in Studien-, Diplom- und Doktorarbeiten münden können.

SOFIA wird seit 20 Jahren vorbereitet, doch Geldmangel verzögerte das Projekt immer wieder. Professor Hans-Peter Röser, der als deutscher Forscher bereits 1984 Teil des zunächst rein amerikanischen Forschungsprogramms war, vertrat immer die Meinung: "Dieses Projekt gehört auch nach Stuttgart." Am 1. November hat das Deutsche SOFIA Institut seine Arbeit aufgenommen.

Die Entscheidung dokumentiert nicht nur die Anerkennung der Leistungsfähigkeit des IRS und der Fakultät für Luft- und Raumfahrttechnik und Geodäsie der Universität Stuttgart, sie ist natürlich auch als positives Signal für den Wissenschafts- und Wirtschaftsstandort zu werten", erklärte Professor Jörg Brüdern, Prorektor Forschung der Universität Stuttgart, bei der Bekanntgabe des Zuschlags im Juli 2004. Nun steht dem deutsch-amerikanischen Projekt SOFIA und seiner 20-jährigen Forschungsarbeit nichts mehr im Wege.

ez