Ballonfahrt in die Stratosphäre

Im schwedischen Kiruna soll in den nächsten Tagen eine Pionier-Ballonfahrt stattfinden: Forscher des Berner Physikalischen Instituts, Abteilung für Weltraumforschung und Planetologie, testen zusammen mit der schwedischen Forschungsstation «Esrange Space Center» einen Heliumballon mit einem neuartigen Massenspektrometer. Es soll erstmals Daten über atmosphärische Bedingungen in der Stratosphäre auf der Nordhalbkugel liefern. Von Kiruna aus wird der Ballon innerhalb einer Woche über Grönland und Kanada fliegen. Die geplante Flughöhe beträgt 40 Kilometer. 

Test für künftige Mars-Missionen

Der Flug dient zwei verschiedenen Zwecken: Einerseits soll er mit dem Heliumballon neue Erkenntnisse über die Luftzusammensetzung in der Stratosphäre liefern, insbesondere über die Ozonschicht, welche in dieser Höhe unter Einfluss der UV-Strahlung gebildet wird. «Wir hoffen, mehr über die chemischen Vorgänge zu erfahren, die für den Abbau der Ozonschicht verantwortlich sind», erklärt Peter Wurz, Leiter der Expedition.

Gleichzeitig dient der Flug als Test für das Massenspektrometer, das dereinst auf anderen Planeten zum Einsatz kommen soll: In der Stratosphäre herrschen mit 10 Millibar Druck und minus 40° Celsius vergleichbare Bedingungen wie auf der Marsoberfläche. Das rund 100 Kilogramm schwere, computergesteuerte Massenspektrometer soll künftig Aufschluss liefern über die dortigen atmosphärischen Konditionen. «Das Instrument kann ein zehnmal umfassenderes Spektrum der molekularen Massen von Luftbestandteilen auflösen als die bisherigen Geräte», so Wurz. Die Berner Weltraumforscher sind unter anderem an den aktuellen «Venus Express»- und «Mars Express»-Missionen der ESA beteiligt.

Die Vorbereitungen neben der Startrampe in Kiruna laufen auf Hochtouren. Einer der wichtigsten Faktoren bei dieser Mission ist das Wetter: Damit der – mitsamt Nutzlast – 200 Meter grosse, mit Helium gefüllte Ballon zügig auf die gewünschte Höhe kommt, darf es am Starttag weder Niederschlag noch Wind geben. Und die Ballon-Expedition kann nur im Juni stattfinden, da nur zu dieser Zeit im Jahr der so genannte polare Wirbel weht, ein Kreiswind, der den Ballon auf der gewünschten Route bewegen soll. 

Ein Pionierflug auf der Nordhalbkugel

Während die Wissenschaft bereits Routine in der Atmosphärenforschung über der Antarktis hat, ist dies der erste Ballonflug auf der Nordhalbkugel, der den polaren Wirbel während des Sommers ausnützen wird. Sowohl für die Berner wie für das schwedische «Esrange Space Center» ist die geplante Mission mit dem Namen MEAP/P-BACE («Mars Environment Analogue Platform» und «Polar Ballon Atmospheric Composition Experiment») ein Test mit einer Win-Win-Situation: «Esrange erhält mit dem Spektrometer einen Testpassagier für seinen Ballon, und wir einen Billig-Flug zum Instrumenten-Check», so Wurz.