Schülerexperimente unter Schwerelosigkeit
- Drop Tower Project for School Students (DroPS) hat am 12. Juni 2021 in Zusammenarbeit mit dem DLR_School_Lab und dem Zentrum für angewandte Raumfahrttechnologie und Mikrogravitation (ZARM) in Bremen stattgefunden.
- Schwerpunkt: Nachwuchs
Die Vorbereitungen für das diesjährige Drop Tower Project for School Students (DroPS) mussten in diesem Jahr ins „Homeoffice“ verlegt werden, was den Forschungsdrang der teilnehmenden Schulteams jedoch kein bisschen schmälerte. Schülerinnen und Schüler der IGS Osterholz-Scharmbeck und der International School of Bremen hatten sich mit drei Projekten erfolgreich für den diesjährigen DroPS-Wettbewerb qualifiziert. Die Durchführung ihrer selbst entwickelten Experimente im 146 Meter hohen Fallturm Bremen des Zentrums für angewandte Raumfahrttechnologie und Mikrogravitation (ZARM) war für alle Beteiligten dann das große Finale des Nachwuchswettbewerbs.
Seit November 2020 tüftelten, berechneten und bauten die Schulteams an ihren Experimenten. Anders als in den Jahren zuvor war es diesmal aufgrund der COVID-19-Pandemie leider nicht möglich, die Raumfahrtexpertinnen und -experten vom ZARM und dem DLR_School_Lab vor Ort in ihren Einrichtungen um Rat zu fragen und Hilfestellungen bei den Tücken, die ein Experiment unter Schwerelosigkeit mit sich bringen kann, zu erhalten. Zahlreiche Online-Meetings stellten die Betreuung aber sehr gut aus der Ferne sicher und je nach lokalen Gegebenheiten konnten die Jungforscherinnen und -forscher zu Hause oder in der Schule an ihren Experimenten schrauben. Ebenso war es möglich, erste Vortests im zehn Meter hohen Space Tower des DLR_School_Labs zu absolvieren.
Am Montag, den 12. Juni 2021, war es dann soweit. Jeweils ein Teammitglied bereitete vor Ort im großen Fallturm das jeweilige Experiment für den Abwurf vor und verfolgte dann live im Kontrollraum, wie die Kapsel für 4,7 Sekunden im freien Fall nach unten sauste. Immerhin: Zwei von den drei Versuchsaufbauten bewiesen unter Schwerelosigkeit ihre volle Funktionsfähigkeit. „Ich bin begeistert, dass die Teams – trotz der vielen Einschränkungen in der Pandemie – durchgehalten haben und ihre Experimente unter Einhaltung der entsprechenden Hygiene-Regeln im Fallturm durchführen konnten“, sagt Dr. Dirk Stiefs, Leiter des DLR_School_Labs Bremen
Und das wurde getestet:
Die IGS Osterholz-Scharmbeck war gleich mit zwei Schulteams der Klassenstufe 12 am Start. Das erste Experiment diente dazu, die Präzessionsbewegung eines Kreisels unter Schwerelosigkeit zu beobachten. Das zweite Experiment untersuchte den Effekt von Schallwellen auf eine nicht-newtonsche Flüssigkeit unter Mikrogravitation; denn im Gegensatz zu "normalen" newtonschen Flüssigkeiten kann eine Erhöhung des Drucks und der Fließgeschwindigkeit dazu führen, dass nicht-newtonsche Flüssigkeiten plötzlich fester werden. Der Versuchsaufbau der Schülerinnen und Schüler aus der Oberstufe der International School of Bremen diente dazu, das Kristallwachstum in einer übersättigten Salzlösung unter Schwerelosigkeit im Detail nachzuvollziehen.
Im Anschluss an die erfolgreiche Durchführung der Experimente werden die Schülerinnen und Schüler nun die gesammelten Daten auswerten, ihre Ergebnisse im Rahmen einer Abschlussbesprechung online präsentieren, um dann ihre Teilnahmeurkunde zu erhalten. Damit haben sie alle wichtigen Stationen durchlaufen, wie es auch die „großen, echten Wissenschaftlerinnen und -wissenschaftler“ bei ihren Forschungsvorhaben tun.
Über den DroPS-Wettbewerb:
Seit 2014 findet das Drop Tower Project for School Students (DroPS) als jährlicher Wettbewerb statt, mit dem Ziel, junge Menschen während ihrer Schulausbildung für Naturwissenschaften und Technik zu begeistern. Schülerinnen und Schüler der Oberstufe können sich mit einer Experimentidee für das Nachwuchsprogramm qualifizieren und erhalten dann die Möglichkeit, einen selbst konzipierten Versuchsaufbau unter Mikrogravitation zu testen. Das DroPS-Projekt hat Prüfungsrelevanz für die Schülerinnen und Schüler und geht in die Leistungsbewertung in den MINT-Fächern an ihrer Schule ein.
Initiiert wurde DroPS vom Zentrum für angewandte Raumfahrttechnologie und Mikrogravitation an der Universität Bremen; seit 2015 wird das Nachwuchsprogramm in Kooperation mit dem DLR_School_Lab Bremen durchgeführt.