Zeitung Heute : Die Vier-Millionen-PS-Maschine

Thomas de Padova

Ein Großauftrag von 30 Ariane-5-Raketen beflügelt Europas Raumfahrtindustrie – aber noch ist die neue Rakete nicht einmal flugtauglich

Es ist laut auf dem Gelände der Internationalen Luft- und Raumfahrtausstellung in Berlin-Schönefeld. Im Minutentakt heben Airbusse, Antonows und Awacs-Militärflugzeuge ab, brummen, dröhnen, heulen in den Ohren der Schaulustigen. „Flieger, grüß mir die Sonne…“ tönt es aus den Lautsprechern.

Josef Kind spricht gegen den Lärm an, der in die Bar nahe der Startrampe eindringt. „Unser Ziel ist es, Weltraumflüge irgendwann einmal so sicher zu starten wie solche Flüge. Aber das werde ich sicherlich nicht mehr erleben“, sagt der 56-jährige Präsident des europäischen Raumfahrtunternehmens EADS Space Transportation.

Vor ein paar Stunden allerdings hat er in Gegenwart des Bundeskanzlers den Vertrag für die Produktion von 30 Ariane-5-Raketen unterzeichnet, ein Geschäft über drei Milliarden Euro, abgeschlossen mit der Betreibergesellschaft Arianespace, die Starts für Kommunikations- und Forschungssatelliten vermarktet.

Es ist zugleich ein delikater Auftrag. Denn die Raketen-Version, die Arianespace vor allem geordert hat, hat ihre Flugtauglichkeit bislang noch nicht unter Beweis gestellt. 25 der 30 Trägerraketen gehören zu einem neuen Typ der Ariane-5, der bisher erst einmal auf der Rampe gestanden hat. Und dieser Jungfernflug schlug im Dezember 2002 fehl: Minuten nach ihrem Start musste die Ariane-5-Rakete gesprengt werden.

Das Kühlsystem des gerade neu entwickelten Haupttriebwerkes „Vulkan-2“ hatte versagt. Mit einer Leistung von vier Millionen PS ist dieses gewaltige Triebwerk 80-mal stärker als das eines Jumbo-Jets. Damit ist auch der Schub der neuen Rakete groß genug, um bei einem Flug gleich zwei große Satelliten mit einem Gewicht von insgesamt zehn Tonnen in den Weltraum zu bringen.

Der Schub kommt aus Ottobrunn

„Nur mit dieser neuen Zehn-Tonnen-Version können wir in Zukunft wirtschaftlich fliegen“, sagt Axel Deich. Als Direktor bei EADS Space Transportation lenkt er die Weiterentwicklung der Raketenantriebe. Beim Betreten seines Büros in Ottobrunn am Südostrand von München fällt der Blick zunächst auf ein Schachbrett, das hinter der Tür auf einem Sideboard steht:

Silberfarbene Türme schauen mit ihren Antennenschüsseln zum gegnerischen, schwarzen Lager hinüber. Daneben lauern, Springern gleich, Satelliten auf ihren Einsatz. Den ganzen Stolz der Firma aber repräsentieren die Läufer: hoch aufgeschossene Ariane-4Raketen, die zuverlässigsten Träger, die europäische Raumfahrtingenieure je gebaut haben. Bei 130 Starts gab es nur drei Pannen.

Die Ariane-4-Raketen sind inzwischen nicht mehr im Spiel. Sie hatten anderthalb Jahrzehnte gute Dienste getan und Europas Raumfahrt eine Spitzenposition auf dem Weltmarkt beschert. Aber sie mussten ausgemustert werden, weil die Telekommunikationssatelliten trotz Mikrotechnik mit den Jahren immer schwerer geworden sind.

Die Ariane-5 soll nun die Lasten in die Erdumlaufbahn bringen und an den Erfolg der Ariane-4 anknüpfen. Aber inzwischen ist der Markt für kommerzielle Satelliten deutlich geschrumpft, die Konkurrenz härter geworden. Und zu allem Übel ist die Ariane-5 selbst in ihrer bisherigen Standard Version, die 6,5 Tonnen befördern kann, nicht so zuverlässig wie das Vorläufermodell. Drei Pannen hat man diesmal schon nach nur 17 Starts zu verzeichnen.

Zum nächsten Schachzug sieht Axel Deich daher keine Alternative. Die einzige Möglichkeit, das Vertrauen der Kundschaft zurückzugewinnen, ist ein Damenopfer. Und die Dame, das ist in seinem Weltraum-Schachspiel eine Ariane-5-Rakete des neuen Typs.

Beim nächsten Testflug muss man notgedrungen 137 Millionen Euro in den Wind schießen. Keine Firma würde das Risiko eingehen, Satelliten mit einer Trägerrakete ins All zu schicken, deren erster und bisher einziger Start missglückt ist. Bei ihrem zweiten Flug wird die Rakete – anders als beim ersten Mal – ohne Satelliten an Bord abheben. Sie wird nur mit einem Dummy beladen, einem Simulationsmodell.

Deich und seine 350 Mitarbeiter hoffen, dass das Triebwerk den enormen Belastungen diesmal standhalten wird. Überall auf den Fluren hängen Poster von Raketen und Weltraummissionen. Die Begeisterung für die Raumfahrt ist bei nahezu jedem Gespräch spürbar.

Während Deich zum dunklen Anzug eine silberfarbene, dezente Rakete als Krawattennadel trägt, haben Techniker und Ingenieure Modelle der Triebwerke auf ihren Schreibtischen und in den Werkstätten aufgestellt. „Der Schub kommt aus Ottobrunn", heißt es selbstbewusst auf Transparenten.

Der Schub kommt aus einer beachtlichen Brennkammer. Sie ist etwa dreieinhalb Meter hoch, die Düse hat einen Durchmesser von mehr als zwei Metern. „In dieser Brennkammer kommen flüssiger Sauerstoff und flüssiger Wasserstoff zusammen“, sagt der Ingenieur Roland Kindermann. „Sie reagieren sehr schnell miteinander. Der Schub für den Aufstieg der Rakete wird durch die Geschwindigkeit erzeugt, mit der der entstehende Wasserdampf aus der Düse strömt."

Im neuen Vulkan-Triebwerk verbrennen in jeder Sekunde 400 Kilogramm Treibstoff – eine rasante Folge präzise kontrollierter Explosionen. Die Temperatur steigt bei der Verbrennung auf über 3000 Grad Celsius. Eine solche Hitze hält auch der Schicht für Schicht präparierte Metallbehälter nicht aus.

Das ganze Triebwerk muss daher gekühlt werden. Und beim neuen Vulkan-Triebwerk wird dazu der Treibstoff selbst benutzt: Der auf unter minus 200 Grad Celsius gekühlte Wasserstoff fließt durch hunderte winziger Kühlkanäle, ehe er mit dem Sauerstoff zusammenkommt, durch Leitungen, die gewissenhaft gefräst und einzeln getestet werden.

„Das ist ungeheuer aufwändig“, sagt der Ingenieur Christian Hensel und erläutert, wie er etwa Stickstoff durch die Kanäle strömen lässt, um zu prüfen, ob der Durchfluss mit den mathematischen Modellen übereinstimmt. Denn beim Raketenstart bedeutet schon ein bisschen mehr Wasserstoff eine intensivere Verbrennung und damit eine höhere Wärmebelastung für das Material.

Sind die computergesteuerten Fräsmaschinen und die Hallen, in den die Brennkammer beschichtet wird, auch noch so imposant – beim Besucher des Werkes in Ottobrunn bleibt der Eindruck zurück, dass die Techniker vor allem mit Materialtests beschäftigt sind: Strömungstests, Ultraschalltests, Belastungstests, Tests in der Vakuumkammer, die mikroskopische Suche nach Haarrissen oder Veränderungen an den Schweißnähten. Präzision ist hier das A und O. Umso mehr, als im Dezember 2002 die Kühlmittel-Düsen des Triebwerks, durch die der eiskalte Flüssigwasserstoff gepresst wird, den Druckverhältnissen im All nicht standgehalten haben.

Die Unsicherheit bleibt

Trotz all des Aufwands kann man das Triebwerk nicht unter realen Weltraumbedingungen testen, bleiben die Computersimulationen der Brennvorgänge mit Unsicherheiten behaftet. Auch beim nächsten Mal wird es sich daher innerhalb weniger Minuten entscheiden, ob sich die jahrelange Arbeit gelohnt hat oder nicht.

„Wir gehen an die Grenze dessen, was technisch machbar ist“, sagt Axel Deich, der Direktor. „Wir müssen technisch besser sein als die Konkurrenz.“ In Deutschland seien die Arbeitslöhne hoch, da könne man auf dem Weltmarkt nur bestehen, wenn man ein besseres Produkt anbiete.

Auch die Herstellungskosten für die Ariane-5-Rakete hat EADS allerdings in den vergangenen Jahren um 50 Prozent gesenkt. Wegen des Markteinbruchs ist dieser strikte Sparkurs weiterhin die einzige Chance für die europäischen Raketenbauer. „Wir haben uns völlig neu aufgestellt, schlanker gemacht. In einem Jahr haben wir etwa 20 Prozent Personal entlassen“, sagt Deich.

Für die nahe Zukunft rechnet er mit fünf bis sechs Starts pro Jahr. Damit wäre das Unternehmen EADS Space Transportation zwar nicht ausgelastet. Aber dessen Präsident, Josef Kind, hofft auf einen neuen Großauftrag, wenn die 30 Satelliten für das europäische Navigationssystem „Galileo“ in ihre Umlaufbahnen geschossen werden.

Bis dahin soll die Ariane-Rakete über ein noch stärkeres Triebwerk verfügen, um mehrere „Galileo“-Satelliten huckepack nehmen und nacheinander auswerfen zu können. Noch mehr Schub aus Ottobrunn? Das wird sich wohl erst nach dem Ariane-Start im Herbst entscheiden. „Wenn es losgeht, kommt das Herzklopfen wieder“, sagt Kind.

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