Unsere Schüler Timo Rurack und Rushil Chinnakaveti – beide im 12 Jahrgang des Beethoven-Gymnasiums - haben beim Regionalwettbewerb Jugend Forscht Nord 2024 den 1. und 3. Platz erreicht. Timo startete hierbei sogar mit zwei Projekten gleichzeitig: Einmal mit einer Einzelleistung in der Rubrik Technik (StratosFlare, 1. Platz) sowie zusammen mit Rushil in der Rubrik Physik mit einem Gemeinschaftsprojekt (A.U.R.A., 3. Platz).

Beim Projekt StratosFlare entwickelte Timo eine automatische Schubvektorsteuer für Modellraketen. Modellraketen, die sich von der Erde entfernen, nutzen in der Regel ihren Treibstoff nicht effizient aus, da sie durch äußere Störeinwirkungen - wie Seitenwinde - von ihrer optimalen Bahn abgebracht werden und normalerweise ihren Kurs nicht korrigieren. Timo hat hierfür jedoch eine sensorbasierte automatische Schubvektorsteuerung entwickelt, die mit Hilfe verschiedener Sensoren in Echtzeit den Kurs der Rakete überwacht und bei Abweichungen den Antrieb der Rakete neu ausrichtet. Timo hat sich hierbei sehr selbstständig sowohl um die benötigte Hardware gekümmert, die entsprechende Software eigenständig geschrieben und entsprechende Raketenstarts auf den behördlich genehmigten Plätzen organisiert und durchgeführt. Eine großartige Leistung und wir drücken die Daumen für die Folgerunde!

Beim Projekt A. U. R. A. (Advanced Universal Round Accelerator) von Timo und Rushil ging es darum, einen Ringbeschleuniger zu bauen, der mithilfe von magnetischen Feldern eine Stahlkugel beschleunigen kann. Hierbei machten sich die beiden Physiker ihr Wissen über Teilchenbeschleuniger aus der Hochenergiephysik zu Nutze und versuchten dieses auf makroskopische Stahlkugeln zu übertragen. Die Grundsätzliche Idee besteht darin, dass Stahlkugeln durch inhomogene Magnetfelder eine Kraft erfahren und sich diese Magnetfelder mithilfe von Spulen (Elektromagneten) gezielt an- und ausschalten lassen. Im Verlauf des Projektes optimierten die beiden entsprechend die Führung der Stahlkugel (Reibungsverluste), die Qualität der Magnetfelder (möglichst hohe Feldstärke bei möglichst starker Inhomogenität) sowie die Ansteuerung der Spulen. Timo und Rushil glänzten hierbei auf mehreren Ebenen: Sie erarbeiteten sich Grundlagen zur Vektoranalysis (Universitätsmathematik), konstruierten eigene (optimierte) Elektromagneten und entwickelten die sensorbasierte Spulensteuerung ihres Beschleunigers sowohl hardware- als auch softwareseitig. Leider fanden sich die beiden in einer untypisch starken Konkurrenzgruppe wieder, weshalb es „nur“ für den dritten Platz reichte und der Weg an dieser Stelle für sie beendet ist. Dennoch war es ein sehr komplexes Projekt, das die beiden mit sehr großer Selbstständigkeit und enormem Arbeitsaufwand großartig verfolgt haben!

Die Wettbewerbsplakate sowie Urkunden der beiden findet man zur Zeit im Haupteingang und nach kurzer Zeit dann im Physikflur im zweiten Stock des Altbaus ausgestellt.

Solltest Du selber Interesse am Anfertigen einer Jugend Forscht Arbeit oder generell an einem naturwissenschaftlichen Wettbewerb haben, dann sprich bitte Herrn Beumler an.

Sebastian Beumler
Fachbereichsleiter Naturwissenschaften