Raumfahrt | 01. Oktober 2019 | von Jan Oliver Löfken

SOFIA erforscht Europas Nachthimmel

Quelle: DLR (CC-BY 3.0)
Stargäste: SOFIA ist am 6. Oktober in der "Sendung mit der Maus" zu sehen

Endlich war die fliegende Sternwarte SOFIA wieder in Deutschland! Und dabei für die Astronomie- und Flugzeug-begeisterte Öffentlichkeit zugänglich. Nach zwei Führungstagen mit etwa 2000 Besuchern folgte am dritten Tag das nächste Highlight von SOFIA's Kurzaufenthalt in Deutschland: der erste Wissenschaftsflug über Europa.##markend##

Es liegt wohl in der DNA des gesamten SOFIA-Teams, das Unmögliche herauszufordern und immer wieder vorhandene Grenzen zu verschieben. Die territorialen Grenzen in Europa haben wir auf unserem ersten Wissenschaftsflug über Europa zwar jederzeit respektiert - neue Horizonte wurden aber definitiv erobert.

Quelle: DLR
Georg Mitscher als erster DLR-Pilot im SOFIA Cockpit

Die engmaschigen Grenzen innerhalb Europas waren auch lange der Hauptgrund, warum man bisher keinen Wissenschaftsflug mit SOFIA in Europa wagte. Das Schengener Abkommen mag zwar am Boden theoretisch unlimitierte Reisefreiheit in Europa garantieren - im Luftraum jedoch ist die Situation etwas anders. Vor allem, wenn man als US Staatsflugzeug registriert ist, nicht auf den standartmäßigen Luftverkehrsstraßen fliegen kann und eine NASA-eigene Flugtauglichkeitszertifizierung besitzt. Das sorgte bei mancher nationalen Luftverkehrsaufsichtsbehörde in Europa für Verwirrung.

Neben der Koordination aller nationalen, regionalen, ozeanischen und militärischen Luftverkehrseinheiten (ATC Units) galt es zudem diplomatische Überfluggenehmigungen einzuholen: von jedem einzelnen Land, das in Europa auf unserer geplanten Route lag - sowie 20 Seemeilen links oder rechts davon. Wir mussten darauf vorbereitet sein, dass der schlussendlich eintretende Wind den wahren Flugplan noch etwas verschieben wird.

Quelle: DLR (CC-BY 3.0)
Der Flugplan FANNIE: Jeder SOFIA Flug wird nicht nur nummeriert, sondern auch mit einem Namen versehen. Die Flugnummer wird dabei streng chronologisch für jeden Start weitergezählt. Der Flugname bezieht sich jedoch auf den Flugplan.

Der Europäische Luftraum hatte für uns zu Beginn der Planungen Ähnlichkeit mit so manchem wissenschaftlichen Ziel, welches wir auf diesem Flug beobachten wollten: einem schwarzen Loch. Die europäischen ATC Units haben uns allerdings hervorragend bei unseren Planungen unterstützt und mit ihren Informationen viel "Licht ins Dunkel" gebracht.

Trotz bester Vorbereitungen stand der erste Wissenschaftsflug von SOFIA über Europa bis zuletzt an der Kippe. Wettervorhersagen mit ungewöhnlich starkem Südwind haben unsere Flugroute zwei Tage vor dem Startzeitpunkt etwa 80 Seemeilen in den Norden getrieben. Diese Flugroute hätte uns durch Irisches Hoheitsgebiet geführt, wofür wir keine diplomatische Überfluggenehmigung hatten. Unsere Flugplaner waren also nochmals gefordert, leichte Kurskorrekturen gegenüber dem ursprünglichen Flugplan vorzunehmen - mit Zeiteinbußen für die wissenschaftlichen Beobachtungen.

Als alles geklärt schien, erhielten wir am Morgen des Fluges die Nachricht über die Aktivierung einer militärischen "Danger Area" entlang unserer Flugroute. Musste unser Flug endgültig abgesagt werden? Oder konnte er auf Kosten von weniger Zeit für wissenschaftliche Beobachtungen nochmals kurzfristig umgeplant werden? Ist in Europa - wie anfangs befürchtet - ein verlässlich planbarer SOFIA-Wissenschaftsflug wirklich unmöglich? Haben wir uns zu viel vorgenommen?

Quelle: Marco Veit
Ein besonderer Anblick am Flughafen Stuttgart: SOFIA öffnet die Teleskoptür und zeigt den darunter liegenden Teleskopspiegel

Das Crew-Briefing fand um 17 Uhr statt. Wäre bis dahin keine Lösung in Sicht, hätten wir den Flug absagen müssen. Gegen 15 Uhr kam die erlösende Nachricht. Für SOFIA wurde die Danger Area in dem besagten Bereich auf unter 36.000 Fuß verringert, sodass wir problemlos auf 41.000 Fuß darüber hinwegfliegen konnten.

Große Erleichterung und großer Stolz über die Fähigkeiten und die Zusammenarbeit aller beteiligten europäischen Behörden und Militärs war spürbar. Leider stand uns der letzte Rückschlag immer noch bevor. Gleich nach dem Start im Steigflug glühte der Funk heiß zwischen Cockpit und den verantwortlichen Fluglotsen für den oberen Luftraum in Süddeutschland. Dort war unser bereits seit Wochen abgestimmter und am gleichen Tag genehmigter Flugplan nicht bekannt. War die ganze Vorbereitung nur Zeitverschwendung? Hatten wir das gleiche Problem nun bei jeder weiteren Übergabe in die jeweils nächste Luftüberwachungszelle? Glücklicherweise nein - ab Frankreich lief die ATC Koordination wie am Schnürchen, teilweise besser als in den USA, wo der Nachthimmel aufgrund der durchgehenden Nachtlandemöglichkeit deutlich voller ist. Die einkehrende Ruhe im Cockpit erlaubte den glücklichen Gästen an Board von SOFIA sogar einen Besuch bei den Piloten, welche gern Rede und Antwort standen.

Quelle: NASA/SOFIA/Lynette Cook
SOFIA nimmt die Umgebung von Schwarzen Löchern ins Visier: Diese künstlerische Darstellung zeigt die Galaxie Cygnus A, welche mit der hochauflösenden Infrarotkamera HAWC+ an Bord von SOFIA während eines Fluges über Südkalifornien untersucht wurde.

Das gute und pragmatische Zusammenspiel aller beteiligten Luftverkehrspartner machte es schlussendlich möglich, Mittwochnacht zur richtigen Zeit am richtigen Ort in Europa zu sein, um das eigentliche schwarze Loch Mrk231 zu beobachten. Und ja: auch dieses schwarze Loch hat uns großartige Informationen geliefert, welche unsere Wissenschaftler nun - zusammen mit den Daten von Cygnus A - analysieren und auswerten werden.

Nach einem langen Tag ging eine lange Nacht mit vollem Erfolg zu Ende. Alle Gäste waren glücklich, bei dem einzigartigen SOFIA-Flug live dabei gewesen zu sein. Unsere Wissenschaftler waren glücklich über die tolle Qualität aller Beobachtungen über Europa. Und unsere Piloten waren glücklich, nicht spurlos im "schwarzen Loch europäischer ATC Units" verschwunden, sondern wieder heil in Stuttgart gelandet zu sein.

 

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Über den Autor

Clemens Plank studierte Maschineningenieurwesen mit Schwerpunkt Raumfahrttechnik und Nukleartechnik an der TU München. Seine Abschlussarbeit absolvierte er am MIT (Massachusetts Institute of Technology) in den USA wo er sich mit der Computersimulation von Wasserstoffverpuffungen beschäftigte. Seit 2016 arbeitet Plank in Bonn am DLR Raumfahrtmanagement in der Abteilung für Extraterrestrik und ist deutscher Projektingenieur für die fliegende Sternwarte SOFIA. zur Autorenseite

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