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CAMPUS

Stoff-Flugzeug Sofia erklärt die Welt der Astronomie

 Das Stoff-Flugzeug durfte an Bord der SOFIA nicht fehlen. [Foto: © Inga Gryl] 
16.07.2022 15:21 - Lena Janßen

Ein kleines weißes Flugzeug aus Stoff, mit großen blauen Augen und einem Lächeln: das ist Sofia. Entwickelt wurde Sofia von der UDE-Professorin Inga Gryl. Das Stoff-Flugzeug soll Kindern die Welt der Astronomie näherbringen. Die Entwicklung von Sofia führte Gryl sogar bis in die Stratosphäre. 

„Zusammen mit Studierenden des Sachunterrichts entwickle ich regelmäßig Materialien für astronomische Bildung im Rahmen ihrer Projekt- und Abschlussarbeiten”, erzählt Gryl. So kommt es, dass 2020 die Idee zu Sofia entsteht. Die Professorin für Didaktik des Sachunterrichts bewirbt sich damals für einen Mitflug auf der echten SOFIA. 

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Die echte SOFIA ist eine Boeing747SP, die zu einer astronomischen Beobachtungsstation umgebaut wurde. Diese fliegt höher als gewöhnliche Flugzeuge und somit über der Wasserdampfschicht der Atmosphäre. Der Wasserdampf verhindert, dass Infrarotlicht aus dem All auf die Erde durchdringt. Beobachtungen in diesem Bereich sind nur auf trockenen hohen Bergen, aus dem Weltall oder durch Flugzeuge wie SOFIA möglich. 

Wissenschaftler:innen können bei der NASA oder dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) Beobachtungsanträge stellen, „damit SOFIA entsprechende astronomische Objekte beobachtet”. Durchgeführt werden die Beobachtungen mit Teleskopen. Außerdem haben Lehrkräfte und Didaktiker:innen regelmäßig die Chance, einem Flug mit der Boeing beizuwohnen. 

An Bord der SOFIA

Gryl, die Astronomie auf Lehramt studiert hat, erarbeitet ein Konzept, das die Entwicklung von Open Educational Resources vorsieht. Eine neue Art der Informationserstellung- und vermittlung, die Grundschüler:innen Astronomie näherbringen soll. Neben dem Stoff-Flugzeug entsteht Unterrichtsmaterial, das Gryl in der Stratosphäre testen möchte. „Es sind Materialien dabei, die sich auch ohne Mitflug umsetzen lassen. Allerdings lassen diese sich besonders gut mit Fotos ergänzen, die vor Ort aufgenommen wurden”, so Gryl.

Weiteres Unterrichtsmaterial soll unter dem Motto „Sofia fliegt mit SOFIA” auf dem Flug entstehen: Das Maskottchen Sofia erklärt auf verständliche Art die komplexen Abläufe an Bord und stellt einzelne Personen der beteiligten Crew vor. „Auf diese Weise wird entgegen der Narrationen des einsamen Entdeckers oder seltener der einsamen Entdeckerin, deutlich, wie viel Teamwork hinter Wissenschaft steckt.”

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 Im Cockpit. [Foto: © Inga Gryl]
 

Gryls Bewerbung auf einen Mitflug wird von der NASA und dem DLR akzeptiert. An Bord der Boeing747SP ist es kälter und lauter als in gewöhnlichen Flugzeugen, so Gryl. „Der Innenausbau des Flugzeugs ist mit einem Blick auf das Teleskop ausgerichtet. Bis auf die Piloten schauen alle zum Heck und man sieht jede Menge Rechner sowie Steuer- und Kontrollstationen”, schildert sie ihre Eindrücke. Gryl ist begeistert von der Zusammenarbeit der Crew, bestehend aus Missionsleitung, Wissenschaftler:innen, Technikpersonal und den Pilot:innen.

Eine Sache ist bei der Zusammenarbeit besonders wichtig, erklärt die Didaktikerin: „Der Kurs des Flugzeugs muss auf die Minute genau stimmen, damit das Teleskop zur richtigen Zeit in die richtige Richtung schauen kann. Es sind häufige Anpassungen wegen des Wetters, Kontakt mit anderen Flugzeugen und eventuellen Verzögerungen am Teleskop notwendig.” Wenn die Zeit an Bord es zulässt, beantwortet die Crew Fragen zu den Instrumenten, dem Flugzeug oder zur Flugplanung. Einen Teil der eingehenden Daten kann Gryl in Echtzeit visualisiert an einer Computerkonsole sehen. 

Zukunftsaussichten

Das an Bord entstandene Material konnte bisher nicht an Grundschulen getestet werden, da es sich noch in der Entwicklung befindet. Das bereits vorab entwickelte Material bestand einen Test „im Großen und Ganzen” gut, so Gryl. Untersucht wurde, ob der für Grundschüler:innen designte Bastelbogen, mit dem Sofia nachgebaut werden kann, für sie handhabbar ist und ob die entwickelten Infrarot-Experimente funktionieren. Laut Gryl könne man nach jeder Durchführung am Material etwas verbessern.

Wie etwa bei der Vermittlung des Konzeptes der Falschfarben (Anm. d. Red.: Farben, die vom natürlichen Farbeindruck abweichen): „Infrarot ist unsichtbar, so wie die meisten Teile des Spektrums, die in der Astronomie untersucht werden. Die Visualisierung funktioniert über Falschfarben, die willkürlich gesetzt werden können.” Abhängig von der Datengrundlage und Visualisierung entstehen dann analysierbare und nicht analysierbare Bilder: „Dass Unsichtbares auf vielfältige Weisen sichtbar gemacht werden kann, das muss erst einmal vermittelt werden.”

Aktuell ist Gryl auf der Suche nach einer Lösung durch eine Software, die leicht zu bedienen ist. Diese soll Schüler:innen einladen, wissenschaftliche Arbeitsweisen kennenzulernen und diese selbst auszuprobieren. „Astronomie ist ein interessenorientierter Türöffner für die MINT-Bildung. Sie kann Vertrautes mit dem Außergewöhnlichen und Faszinierenden verbinden. Das fordert die eigene Vorstellungskraft heraus und öffnet Denkräume”, präzisiert Gryl. „Ebenso kann die Erkenntnis über die Einmaligkeit des Planeten Erde Überlegungen zum Thema Nachhaltigkeit fördern.”
 

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