Jumbojet mit Weltraumblick
Wie entstehen Sterne und wie lange dauert das? Um Fragen wie diese beantworten zu können, benötigen Wissenschaftler besondere Werkzeuge. Zum Beispiel einen Jumbojet mit integriertem 17-Tonnen-Teleskop und einer Luke, die so groß ist wie zwei Garagentore: Sofia. Im Herbst kommt das fliegende Labor wieder an den STR.
Besondere Boeing
Sie hat schon viel erlebt, die Boeing 747SP mit der Kennung N747NA. Sie brachte Passagiere für die legendäre amerikanische Airline Pan Am vor über vierzig Jahren über den Atlantik. Nach einem Arbeitgeberwechsel wurde sie bis 1995 von United Airlines-Piloten gesteuert. Aber erst der aktuelle Job machte den Jumbojet weltberühmt: Im Dienst der Wissenschaft transportiert die Boeing seit 2007 Forscher überaus hoch hinaus – gemeinsam mit einem 2,7 Meter großen und 17 Tonnen schweren Infrarot-Teleskop. Unter dem Namen Stratosphären-Observatorium für Infrarot-Astronomie, kurz Sofia, geht die Maschine für die NASA und das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) auf rund 160 Missionen pro Jahr. An Bord können neben der dreiköpfigen Cockpitbesatzung bis zu 15 Wissenschaftler, Techniker und Beobachter arbeiten, das Teleskop ist durch eine Druckschotte von der übrigen Kabine separiert.
Tonnenschweres To-Go-Teleskop
„Sofia ist ein riesiges, fliegendes Labor“, sagt Prof. Dr. Alfred Krabbe, Leiter des Deutschen Sofia Instituts (DSI) der Universität Stuttgart. Der Astrophysiker erforscht zum Beispiel die Zentren von Milchstraßen. „Wir machen das natürlich nicht, weil Fliegen so schön ist. Manche Objekte senden nur infrarote Strahlung aus und diese können wir mit normalen Teleskopen von der Erde aus nicht beobachten.“ Selbst mit Infrarot-Instrumenten ist am Boden wenig zu erkennen, weil mikroskopisch kleine Wassertröpfchen in der Erdatmosphäre die Geräte blind macht. „Deshalb müssen wir über den Wolken, insbesondere über den Wasserdampf, fliegen“, erklärt Krabbe. Wenn geforscht wird, bewegt sich Sofia rund 14 Kilometer über der Erdoberfläche. Das ist etwa 4.000 Meter höher als gewöhnliche Passagierjets. Bevor es das mobile Observatorium gab, konnten diese Beobachtungen zum Teil gar nicht, oder nur mit Satelliten vom Weltraum aus gemacht werden. Heute ist es den Forschern möglich, fast jeden Punkt am Nachthimmel zu inspizieren und lokal begrenzten Ereignissen wie einer Mondfinsternis einfach eine Stippvisite abstatten.
Produktionsstopp in der Sternenfabrik Orion
Seit November 2010 ist Sofia auf Missionen unterwegs – rund 120 Mal pro Jahr. Wissenschaftler verdanken ihr schon viele neue Erkenntnisse. Beispielsweise bei der Erforschung des Orionnebels: Mit Hilfe der Boeing stellten Astronomen Anfang 2019 fest, dass ein junger, heißer Stern dafür sorgt, dass in der Umgebung bald keine neuen Planeten mehr entstehen werden. Theta 1 Orionis C pustet nämlich so viel energiereiche Teilchen in die direkte Umgebung, dass er damit eine 6,5 Lichtjahre große Blase geschaffen hat. Das entspricht der Länge von rund 62 Billionen Kilometern. Dort gibt es nun kaum noch Gas, aus dem sich neue Sterne bilden können. Damit hat der Newcomer am Orionhimmel eine ähnliche Wirkung wie Supernova-Explosionen.
Krabbe und seine Mitarbeiter sind aber nicht nur als Forscher tätig. Sie kooperieren auch mit Schulen. Regelmäßig haben Lehrerinnen und Lehrer die Möglichkeit, an Flügen teilzunehmen. So leistet das Projekt einen Beitrag zur Verknüpfung von Spitzenforschung und Bildungsarbeit. „Wir freuen uns wirklich, dass Sofia mal wieder nach Stuttgart kommt. Uns ist wichtig, dass möglichst viele Menschen Zugang zur Wissenschaft bekommen. Dafür ist der Stuttgarter Flughafen wichtig, wir können Sofia schließlich nicht im Garten der Universität Stuttgart parken“, so Krabbe.
Fliegendes Labor kommt zum STR
Vom 15. bis 20. September ist Sofia in Stuttgart zu Gast. Das fliegende Labor wird auf dem Vorfeld stehen und von der Besucherterrasse zu sehen sein.
