Berlin. Beim MoonBounce-Projekt schicken Schüler Signale ins Weltall. Jetzt waren Gymnasiasten aus Pankow dran. Das steckt dahinter.

Einmal Signale ins Weltall senden und anschließend wieder auffangen: Diese einmalige Gelegenheit hatten beim MoonBounce-Projekt Schülerinnen und Schüler des Robert-Havemann-Gymnasiums in Berlin-Karow in Kooperation mit dem Max-Planck-Institut für Radioastronomie (MPIfR). Nach Berlin geholt hat das Projekt Lehrerin Safia Ouazi, die ihre Begeisterung für die Wissenschaft an die Kinder und Jugendlichen vermitteln will.

„Astronomie hat mich schon immer fasziniert“, sagt die promovierte Physikerin Safia Ouazi, die als Quereinsteigerin aus der Wissenschaft an die Schule ging und heute auch noch Mathematik unterrichtet. Im vergangenen Jahr hatte die gebürtige Französin Gelegenheit, selbst an einem Flug der Nasa in die Stratosphäre in 14.000 Kilometern Höhe teilzunehmen. Beim MoonBounce-Projekt „fliegen“ die Signale der Schüler sogar noch weiter durchs Weltall.

MoonBounce-Projekt: Schule aus Bezirk Pankow als einzige aus Berlin dabei

Das Robert-Havemann-Gymnasium hatte als einzige Schule aus Berlin Gelegenheit, im Rahmen des Wissenschaftsjahres 2023 „Unser Universum“ an dem MoonBounce-Projekt teilzunehmen. Dazu brachte ein Lastwagen des Max-Planck-Instituts eine eigens für das Vorhaben entwickelte Antenne an die Schule. Auf dem Sportplatz aufgestellt und korrekt auf den Mond ausgerichtet, ist es damit möglich, ein Funksignal zum Mond zu schicken.

„Zusätzlich haben wir mit unserem neu eingerichteten Schülerforschungszentrum noch einen eigenen Aktionstag rund um das Thema Astronomie organisiert“, sagt Lehrerin Ouazi. 100 Jugendliche des Gymnasiums aus Karow und drei weiterer Schulen aus der Hauptstadt waren dabei. Dazu gehören etwa neben einem Morse-Kursus auch ein Vortrag zum Thema Radioastronomie, gehalten von Mitarbeitern der Archenhold-Sternwarte in Berlin.

Anschließend wird es von der Oberfläche des Erdtrabanten reflektiert und kann vom Radioteleskop Effelsberg in Nordrhein-Westfalen – mit 100 Meter Öffnungsweite das ehemals größte seiner Art – aufgefangen. Während die wissenschaftliche Einrichtung normalerweise für Studien zu fundamentalen fragen der Physik genutzt wird, dass etwa den Abgleich der Relativitätstheorie mit den astronomischen Beobachtungen möglich macht, steht es an diesem Tag von 8 bis 14 Uhr nur den Schülern aus Berlin zur Verfügung. Diese können so ihre durch die Reise durch das All abgeschwächte Botschaft wieder auf der Erde empfangen.

„Nur 0,0000000000001 Prozent der Sendeleistung kommen so wieder auf der Erde an“, erklärt Lehrerin Ouazi. Also nur ein unwahrscheinlich kleiner Bruchteil der 50 Watt, mit denen die Antenne mit einer Frequenz von 1,3 Gigahertz ins Weltall sendet. Insgesamt 768.000 Kilometer ist das Signal dann unterwegs gewesen.

Schüler nutzen eines der größten Radioteleskope, um Signal wieder aufzufangen

Jens Home, selbst Lehrer unter anderem für Astronomie an einem Gymnasium in Dessau und ambitionierter Funkamateur, betreut das Experiment an diesem Tag. Deswegen funken die Schülerinnen und Schüler an diesem Tag unter seiner Kennung „DM4JH“. Mit Victoria Altuve (16) richtet er die Antenne an der Umlaufbahn des Mondes aus. Pro Stunde muss die um 15 Grad nachgestellt werden.

„Mich fasziniert, dass es überhaupt möglich ist, ein Signal zum Mond zu schicken und anschließend wieder aufzufangen“, sagt die Elftklässlerin. Auch wenn sie sich nicht unbedingt vorstellen kann, Funkamateurin zu werden, schlägt ihr Herz für die Naturwissenschaften. Neben Physik hat sie auch Chemie als Leistungskurs belegt.

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Auf Tischen neben dem Kunstrasenplatz stehen zwei Laptops. Auf dem einen geben die Jugendlichen die Botschaft ein, die hinterher automatisch von einem Computerprogramm in Morsecode umgewandelt wird. Anschließend macht sich das Signal auf ins Weltall. Nur 2,6 Sekunden dauert die Reise von der Erde zum Mond und zurück und landet danach auf dem zweiten Gerät.

Funkamateur erklärt, wie das Signal den Mond erreicht

Damit die Funkwellen überhaupt die Erdatmosphäre verlassen können, ist die richtige Frequenz wichtig. „Wellenlängen unter 140 Megahertz verlassen nur schwer die Erdatmosphäre“, erklärt Funkamateur Home den Schülern. Die werden vom in der Erdatmosphäre gebundenen Wasserdampf reflektiert. Was der Reichweite des Funksignals auf der Erde helfe, sei für die Kommunikation ins All unerwünscht. Dass an diesem Tag sogar im Gigahertz-Bereich gefunkt werde, liege am Teleskop in Effelsberg, welches in diesem Bereich arbeite.

Diese Faszination, die den Schülern beim Experimentieren an diesem Tag anzusehen ist, überträgt sich dabei auch wieder auf Lehrerin Safia Ouazi. Am Robert-Havemann-Gymnasium hat jüngst ein Kollege eine Funk-Schulstation eingerichtet, Ouazi hat vor zwei Wochen selbst ihre Amateurfunklizenz gemacht. Bald funkt das Karower Gymnasium also auf regelmäßiger Basis – wenn auch nicht gleich ins Weltall.