Von Von Thomas Bührke

Mit Hochspannung blicken Europas Raketenbauer auf den Start ihrer neuesten Trägerrakete - ein Fehlstart wie vor zwei Jahren wäre ein herber Schlag.

Als am 11. Dezember 2002 die Europarakete Ariane 5 Plus bei ihrem Jungfernflug am Himmel über Kourou explodierte, sprachen die einen sarkastisch vom teuersten Feuerwerk aller Zeiten, die anderen resigniert von einer Katastrophe für Europas Raumfahrt.

Wenn am Samstag um kurz vor 21 Uhr deutscher Zeit eine völlig überarbeitete Version vom Raumfahrtbahnhof in Französisch-Guayana abhebt, wird Europas Raumfahrtprominenz den Atem anhalten. Einen erneuten Fehlstart kann sie sich nicht erlauben. Schließlich soll die Ariane 5 Plus das künftige Arbeitspferd werden, wie kürzlich Arianespace-Chef Jean-Yves Le Gall sagte.

Bis zu zehn Tonnen schwere Telekommunikations- und Wettersatelliten kann die Ariane 5 Plus in die geostationäre Umlaufbahn bringen. Das ist fast doppelt so viel wie beim dem bisher eingesetzten Basismodell der Rakete. Volvo baute eigens ein stärkeres Triebwerk für die zentrale Hauptstufe der Rakete. Dieses Vulkan 2 genannte Aggregat arbeitet mit flüssigem Wasserstoff und Sauerstoff.

Doch bei der Konstruktion war den Technikern ein Fehler unterlaufen: Für Ariane 5 Plus hatten sie im Vergleich zur Grundversion den Betriebsdruck erhöht. Dies hatte auch eine stärkere Kühlung erfordert. Die Konstrukteure hatten daher einen Teil des kalten, flüssigen Wasserstoffs in dünnen Röhren an der Außenseite der Düse entlang geleitet - und dabei den Durchfluss des Wasserstoffs aufgrund ungenauer Computersimulationen und unzureichender Tests unterschätzt.

Dies führte dazu, dass sich die Düse überhitzte und verformte. Die Rakete geriet außer Kontrolle , musste drei Minuten nach dem Start gesprengt werden.

Die Konkurrentin heisst Delta-4-Heavy

Diese Fehlkonstruktion wurde jetzt behoben. Erstmals kommt auch eine mit flüssigem Wasserstoff und Sauerstoff betriebene Oberstufe zum Einsatz. Sie entstand beim Raumfahrtkonzern EADS Space in Bremen. "Ihre Energieausbeute wird etwa 50 Prozent höher sein als bei der bisherigen Ariane", sagt der Bremer Ariane-Direktor Horst Holsten.

Bei Arianespace glaubt man, nun alle Probleme im Griff zu haben und die drei Satelliten an Bord sicher ins All zu bringen. Das größte Gerät, der Telekommunikationssatellit XTAR-EUR, dient militärischen Zwecken. Zwei kleinere Satelliten dienen eher Testzwecken: Maqsat soll mit seinen 60 Sensoren das Verhalten der Rakete und des Satelliten während des gesamten Fluges beobachten.

Sloshsat wiederum enthält einen mit 30 Liter Wasser gefüllten Tank. Damit wollen Techniker das Verhalten von Flüssigkeiten in der Schwerelosigkeit studieren und verstehen, wie sich Treibstoff in den Tanks von Satelliten verteilt und man ihn effizient zu den Steuerdüsen leitet.

Mit der neuen Europarakete will Arianespace im harten globalen Wettbewerb gegen die Konkurrenz bestehen. Schließlich war im vergangenen Dezember die neue, ebenfalls für zehn Tonnen Nutzlast ausgelegte amerikanische Rakete Delta-4-Heavy erfolgreich ins All gestartet. Zwar trat beim Jungfernflug ein Problem mit der Zufuhr des Flüssigtreibstoffs auf, aber das will die Herstellerfirma Boeing rasch beheben.

Dennoch blickt man bei Weltmarktführer Arianespace optimistisch in die Zukunft. Dies liegt zum einen an der kostengünstigen Produktion der neuen Trägerrakete. Ihr Preis ist kaum höher als der der Basisversion, obwohl die Kapazität von sechs auf zehn Tonnen gestiegen ist. Allein darin sieht Jean-Yves Le Gall einen enormen Wettbewerbsvorteil.

Zudem prognostizieren Experten nach einer Flaute im Satellitengeschäft nun wieder leichte Steigerungsraten insbesondere bei schweren Satelliten von vier bis sechs Tonnen. "Der Bedarf im Bereich Telekommunikation wächst weiterhin um durchschnittlich sieben Prozent pro Jahr", sagt Le Gall. "Das bedeutet, dass man alle zehn Jahre die doppelte Kapazität benötigt."

Ein "Baby" namens Vega

Und die Ariane 5 Plus kann zwei schwere Satelliten gleichzeitig in eine geostationäre Bahn einschießen - zum Preis von einem. So können sich die Satellitenbetreiber die Startkosten von etwa 150 Millionen Euro teilen.

Langfristig will sich Arianespace mit einer Flotte unterschiedlich starker Trägerraketen behaupten. Neben der Ariane 5 Plus wird von 2007 an die russische Sojus-Rakete von Kourou aus starten. Bis Ende 2006 investiert Arianespace in die hierfür notwendige Infrastruktur 344 Millionen Euro. Dann ist das Unternehmen in der Lage, auch mittelschwere Satelliten preiswert in die Umlaufbahn zu befördern.

Im Grunde tut sie dies bereits seit mehreren Jahren im Rahmen des europäisch-russischen Joint Ventures Starsem, das Sojus-Starts von Baikonur aus anbietet. So gelangte zum Beispiel die Sonde Mars Express zum Roten Planeten. Kourou hat aber gegenüber Baikonur einen Standortvorteil: Es liegt näher am Äquator.

Deshalb sind geostationäre Bahnen, die alle über dem Äquator verlaufen, leichter erreichbar. Allein dadurch kann die Sojus von Kourou aus drei Tonnen schwere Satelliten in den geostationären Orbit bringen, von Baikonur aus nur 1,7 Tonnen.

Nun entwickelt Arianespace eine neue Kleinrakete namens Vega. Sie soll vornehmlich leichte Satelliten in erdnahe Umlaufbahnen von einigen hundert Kilometern Höhe bringen. Dabei wird es sich überwiegend um zivile und militärische Fernerkundungs- sowie Klimasatelliten handeln. Zunächst aber muss nun am Samstag die 780 Tonnen schwere Ariane 5 Plus sicher ins All rasen.

(SZ vom 11.02.2004)