Engpass Kourou: Der Weltraumbahnhof in Französisch-Guayana bringt die Satelliten für das Navigationssystem Galileo nicht zügig genug ins All.
(Foto: Stephane Corcaja/ESA)Bei Westwind kann man die nahe Nordsee riechen. Die Hüter der Zeit haben hier an der Küste ihre kostbarste Maschine sicher verwahrt: eine Aktive Wasserstoff-Maser-Atomuhr. Sie steht geschützt in einem kleinen Raum des Esa-Forschungscenters Estec in Noordwijk. Zweitausend Wissenschaftler aus 20 EU-Ländern arbeiten im größten Campus der europäischen Raumfahrtagentur Esa. Er wurde in den Sechzigerjahren aus dem Boden gestampft. Die Leute von der Esa bezeichnen den Standort 50 Kilometer südwestlich von Amsterdam als das "technische Herz" der europäischen Raumfahrt. Seine Koordinaten: 52° 13′ 2″ N, 4° 25′ 17″ O.
In Noordwijk lässt sich anschaulich beobachten, warum das Satellitennavigationssystem Galileo nicht aus den Startlöchern kommt.
Zwei Kulturen prallen aufeinander: Die Techniker der Esa und die Bürokraten in Brüssel lähmen sich gegenseitig und das seit Jahren. Galileo hätte 2008 komplett funktionieren sollen, doch vor 2020 wird daraus wohl nichts. Ein Streit, der die Steuerzahler viel Geld kostet, sehr viel.
Hier an der Nordseeküste findet die Raumfahrt nicht theoretisch, sondern praktisch statt. Hier entstehen Projekte wie Galileo. Oder der Raumtransporter ATV, der gerade noch einmal zur Raumstation ISS gestartet ist. Und die Zeitmaschine hier gibt den Takt von Galileo an, seit 2010. Abweichung: eine Sekunde in zehn Millionen Jahren. Extrem empfindlich. Extrem teuer. Raumtemperatur: 22 Grad Celsius, Luftfeuchte: 50 Prozent.
Im Reinraum-Labor nebenan gilt die zweithöchste Esa-Sicherheitsstufe. Präzision auch hier. Galileo-Direktor Javier Benedicto arbeitet mit seinem Team schon an "Galileo Evolution" - die nächste Generation des Navigationssystems soll noch smarter werden. Dabei ist bisher noch nicht einmal die erste Generation in das All hinaufgeschossen worden. Es gibt jahrelange Verzögerungen, die auch hausgemacht sind.
Atomuhr im Orbit
Neben einem Galileo-Modell, an dem technische Probleme simuliert werden können, steht eine goldfarbene Metallkapsel mit einer Atomuhr für Versuchszwecke. Zwei solcher Passiv-Wasserstoff-Maser-Uhren befinden sich an Bord jedes Galileo-Satelliten. Abweichung: Immer noch eine Sekunde in drei Millionen Jahren. Es ist die präziseste Atomuhr, die bisher im Orbit genutzt wurde. Schon eine kleine Abweichung würde später die Navigationswelt durcheinanderbringen - und auch Energiekonzerne und Banken, die mit dem Signal ihre Systeme synchronisieren werden.
Javier Benedicto, Mitte fünfzig, streicht in Noordwijk fast zärtlich über die Atomuhr. Er will sie um ein Drittel schrumpfen, denn Gewicht ist eine Währung in der Raumfahrt - jedes Kilo Startmasse kostet Geld. Steuergeld, wie bei Galileo.
Bis zum Jahr 2020 werden 13 Milliarden Euro angefallen sein für ein Projekt, das bisher nicht so richtig zu greifen ist.
Dabei soll Galileo "riesige wirtschaftliche Perspektiven" bieten, betont Esa-Generaldirektor Jean-Jacques Dordain gern. Mit großer Euphorie war Galileo Mitte der Neunzigerjahre als Vorzeigeprojekt gefeiert worden. Als Alternative zum GPS des US-Verteidigungsministeriums. Das Zauberwort in Brüssel lautet mehr denn je: Unabhängigkeit. Und die kostet. Europäische Kommission und Esa gewährten schon 2001 für ein Private Public Partnership-Konsortium 2,8 Milliarden Euro. Alles ist präzise, nur der Zeitplan nicht. Bis 2008 sollten 30 Satelliten die europäische Navigations-Hoheit herstellen. Je zehn Einheiten auf drei Bahnen, unterwegs mit 3,6 Kilometern pro Sekunde. Für zivile Zwecke.
Galileo müsste also längst senden, tut es aber noch lange nicht. Denn das Konsortium scheiterte. Beteiligte Unternehmen wie Thales, Finmeccanica oder Astrium wollten kein Risiko übernehmen. Nun ist die Esa seit 2007 für den Aufbau verantwortlich, sie verfügte über ein Budget bis 2013 von 3,4 Milliarden Euro. Aber auch die Esa brachte erst vier Galileo-Einheiten in die Umlaufbahn. Vier von dreißig.
Je zwei dieser jeweils 40 Millionen Euro teuren Satelliten hatte die Esa 2011 und 2012 vom südamerikanischen Kourou in Französisch-Guayana aus mit der russischen Trägerrakete Sojus in den Orbit geschossen. Signale können nun getestet werden, das Wechselspiel mit den Kontrollzentren in Oberpfaffenhofen und Fucino bei Rom funktioniert. Nur für die komplexe Navigation ist das noch zu wenig. Bei einem der Satelliten sind Ende Mai auch noch Signale für den verschlüsselten Dienst ausgefallen - nach einer Temperaturanomalie. Die Esa sucht noch nach der Ursache.
Pannen in Serie
Europas Navigationssystem Galileo ist mal wieder ins Stocken geraten, das Projekt steht unter keinem guten Stern.
Panne folgte auf Panne: 2013 sollten vier Einheiten nach oben - doch es gab Probleme bei den Tests. Im Juni dieses Jahres sollte der Raketenstartanbieter Arianespace zwei Galileo-Geräte schießen, doch ein kommerzieller Satellit erhielt Vorrang. Vielleicht klappt es ja jetzt am 21. August: In Kourou stehen zwei Galileo-Satelliten zum Start bereit. Die weiteren 24 sollen bis zum Jahr 2020 folgen, bis dahin hat die EU noch einmal sieben Milliarden Euro genehmigt, inklusive laufender Kosten. Verzögerungen, wie immer, nicht ausgeschlossen.
Verzögerungen sind sogar sehr wahrscheinlich. Die EU-Kommission hat noch nicht einmal alle Flugkörper ausgeschrieben: Die vier bereits fliegenden Satelliten wurden von der Airbus-Tochter Astrium gebaut. Nach einer zweiten Ausschreibung hat Brüssel für 800 Millionen Euro erst 14, dann weitere acht Satelliten in Auftrag gegeben, diesmal beim Bremer Raumfahrtunternehmen OHB. Vier fehlen also noch, um auf die erforderlichen 30 zu kommen.
"Da haben wir Fehler gemacht."
In zwei OHB-Produktionshallen im Norden von Bremen werden auf 1350 Quadratmetern Produktionsfläche nun 22 Satelliten nach und nach montiert. Ingenieure bauen sie auf sieben Fertigungsinseln - wie am Fließband. Es entsteht ein Satellit mit 2,5 mal 1,2 Metern Größe, dazu Sonnensegel mit 14,7 Metern Spannweite. Gewicht: 730 Kilogramm, ein halber VW Golf.
Engpass Kourou: Der Weltraumbahnhof in Französisch-Guayana bringt die Satelliten für das Navigationssystem Galileo nicht zügig genug ins All.
(Foto: Stephane Corcaja/ESA)OHB-Konkurrent Astrium aus Ottobrunn bei München hat zwar die zweite Ausschreibung verloren, aber noch einen großen Lieferanteil. Astrium-Ingenieure bauen die Sonnensegel von Galileo, weil OHB sie nicht selbst herstellt. Ein komplexer Prozess: Die riesigen Sonnensegel hängen ausgeklappt an einer Deckenkonstruktion und werden wochenlang Zelle für Zelle mit einer Laserkamera getestet. Auch die Nutzlast kommt von Astrium - über deren britische Tochter SSTL.
Astrium bleibt also im Geschäft. Kehrseite des Herstellerwechsels: Was beim Bau der vier Astrium-Satelliten fast Routine war, musste bei OHB neu durchgeplant werden. OHB fehlte die Erfahrung von Astrium. Es passierten Fehler. Der Galileo-Zeitplan wurde Makulatur, "weil es OHB nicht gelungen ist, die ersten Satelliten fristgerecht an die Esa zu übergeben", sagt Matthias Petschke, der in der EU-Kommission das Satellitennavigationsprogramm verantwortet. Er lenkt in Brüssel die Geschicke von Galileo. Und die waren im Sommer 2013 alles andere als günstig. Damals kam es zu einem Krisentreffen in Paris, ein neuer Zeitplan musste her.
OHB-Chef Marco Fuchs, 52, zeigt sich reumütig: "Die meisten Verzögerungen gab es bei den Umwelttests. Da haben wir Fehler gemacht. Wir mussten unter anderem die Logistik im Testlabor Noordwijk umstellen." Fuchs dürfte das besonders geärgert haben. Schon sein Vater Manfred, der im April 75-jährig gestorben ist, war von der Raumfahrt fasziniert. Der Unternehmer hatte seit 1985 aus der Hydraulikfirma in Bremen einen der größten europäischen Zulieferer für die Raumfahrtindustrie geformt, eine Firma mit 2400 Mitarbeitern und 700 Millionen Euro Jahresumsatz. Vater Fuchs baute Teile für Forschungs- und Aufklärungssatelliten, für die europäische Ariane-Rakete. Ein Mondlandegerät im Foyer zeugt von seiner Begeisterung für alles Außerirdische. Doch es wurde nichts aus den Mondplänen.
Nun also Galileo. Das Projekt bindet 180 Mitarbeiter und schlägt sich in der Bilanz des börsennotierten Unternehmens mit etwa 100 Millionen Euro Umsatz nieder.
Marco Fuchs ist guter Dinge, dass er jetzt pünktlich liefern kann. Alle sechs Wochen wird ein neuer Satellit zur Esa nach Noordwijk geschickt und dort getestet. In diesem Jahr sollen noch mindestens vier Satelliten ins All. Dann könnten die "Early Services" starten. Mit acht Satelliten können Galileo-Signale schon zeitweise für Navigationsgeräte, Such- und Rettungsdienste sowie verschlüsselt für Behörden, Polizei und Militär genutzt werden. Ein Vorteil gegenüber GPS soll bald auch ein Rückkanal werden, der es Galileo erlaubt, Signale zu orten - etwa von Verschütteten.
Vor dem Start steht das Esa-Testcenter im Nordosten des Estec-Areals, gleich hinter dem Deich. In den Vakuumkammern des größten Weltraumsimulators in Europa werden die Galileo-Satelliten vier Wochen exterrestrischen Bedingungen ausgesetzt. In einem Zylinder mit zehn mal 15 Metern Größe lassen sich auch Infrarotstrahlung, Sonneneinwirkung und Temperaturen von minus 180 bis plus 80 Grad Celsius simulieren. Dazu kommen Akustik und Vibrationstests, um die Extrembedingungen der Startphase nachzustellen.
Nach den Tests in Noordwijk geht es nach Kourou, dem Nadelöhr beim Bau des Systems. Wenn dort aber alle drei Monate zwei Satelliten ankommen, dann ist das womöglich zu viel für den Weltraumbahnhof, wie die Vergangenheit gezeigt hat.
Bis zur Startrampe am Äquator ist es eh ein weiter Weg - nicht nur geografisch. Wer sich in der Galileo-Bürokratie zurechtfinden will, der könnte auf den Gedanken kommen, dass die Verzögerungen auch etwas mit der Struktur des Vorhabens zu tun haben könnten. Denn da gibt es die Kommission, welche die Esa nach dem Debakel um die Private Public Partnership als eine Art Generalunternehmer ausgewählt hat und diesen genau überwacht.
Die Raumfahrtagentur ist für fast alles verantwortlich: für den Aufbau von Empfangsanlagen und Kontrollzentren auf der Erde sowie des Satellitennetzes rund 23 000 Kilometer entfernt von der Erde. Diese Aufgaben erledigen sechs Arbeitseinheiten, die kaum vernetzt sind. An Galileo sind viele Unternehmen beteiligt - verstreut in Europa. Und dann gibt es da die GSA-Agentur der EU für satellitengestützte Navigation in Prag, eine Aufsichtsbehörde. Misstöne sind programmiert.
Nur hinter vorgehaltener Hand werten Insider die am europäischen Proporz ausgerichtete Struktur als eine teure Fehlkonstruktion. Die Esa würde die Galileo-Aufträge gern nach ihren Regeln vergeben. In der Esa-Kultur bedeutet das zwar einen längeren Vergabeprozess, weil es nicht nur um Wettbewerb geht. Die Auftragnehmer bekommen dafür aber Planungssicherheit und Flexibilität. Da das Geld aber von der Kommission kommt, gelten deren Kriterien: Es zählt vor allem der Preis, Rahmenverträge sind unverbindlich. Das ist nicht die beste Voraussetzung für Hersteller, um gute Ingenieure einkaufen zu können.
Und Zahlungen der EU kommen mitunter erst dann, wenn sogenannte Meilensteine erfüllt worden sind. Oder gar nicht: bei nachträglichen Arbeitsaufträgen, auch wenn sie von der Esa gebilligt werden.
Bei der Raumfahrtfirma OHB in Bremen montieren Ingenieure Galileo-Satelliten wie am Fließband. Die Teile sind 2,5 mal 1,2 Meter groß.
(Foto: OHB)"Die Kommission managt Galileo nicht wie ein Raumfahrtprogramm, sondern wie einen Legislativprozess - überformalistisch", lästert jemand, der seit Jahren nah dran ist. Überspitzt gesagt: Das Vergaberecht der EU ist auf Büros, Möbel und Klopapier zugeschnitten, aber nicht auf Hochtechnologie. Der Prozess sei schwerfällig, und es gebe im Gegensatz zu Esa-Gepflogenheiten keine Möglichkeit, Voraufträge zu vergeben, um Zeit zu sparen. Selbst Unternehmensberater von Roland Berger forderten detailliertere Kostenpläne.
Dass es für 30 Galileo-Satelliten wohl vier Teil-Ausschreibungen geben wird, sagt viel über die Strukturen aus. Wären sie in einem Guss gebaut worden, hätte man sich viel Zeit sparen können. Doch OHB hat den Zuschlag offenbar bekommen, weil die Kommission so 100 Millionen Euro einsparen konnte - wohl am falschen Ende. Knackpunkt sei der Antrieb gewesen, der nun billiger in den USA hergestellt wird. Das Paradoxe: Nach den Vergaberegeln der Kommission ist das möglich, weil die USA der Welthandelsorganisation WTO angehören. Müsste die Kommission aber nicht daran interessiert sein, solch ein Prestigeprojekt innerhalb der EU zu vergeben? Ja, aber nur bei sicherheitsrelevanten Komponenten, zu denen der Antrieb für die Kommission nicht zählt.
Die Esa ist da wohl etwas anderer Auffassung, auch wenn das niemand zugibt. "Wir nutzen Mittel der Kommission und müssen auch deren Beschaffungs-Richtlinien respektieren", sagt Esa-Manager Benedicto diplomatisch. Bei der Esa fließen Steuermittel sonst an die Industrie der beteiligten EU-Länder zurück. Der EU-Beamte Petschke zieht sich auf den Wettbewerbsgedanken zurück: "Expertise ist dabei ein wichtiges Argument, der Preis aber auch." Das ist legitim, es geht ja um Steuermittel, es kann aber zu Verwerfungen zwischen Kommission und Esa führen. Die Atmosphäre soll jedenfalls ziemlich vergiftet sein.
Streit um Patente und chinesische Frequenzen könnte alles noch verteuern
Weniger formalistisch managt die Kommission die Patentfrage. Teilweise sind die Rechte nicht geklärt. "In solchen Fällen streben wir an, mit den Rechteinhabern eine Übernahme auszuhandeln. Eine umfassende Strategie zu Galileo-Urheberrechten ist aktuell in Vorbereitung", sagt Matthias Petschke. Jetzt schon? Kritiker fürchten einen teuren Patentstreit.
Ebenso ungeklärt ist ein Frequenzstreit mit China. Einige Funkfrequenzen von Galileo überlappen sich mit denen des neuen chinesischen Satellitennavigationssystems Beiduo. Dies betrifft den verschlüsselten Dienst für Behörden, Polizei und Militär. Die Signale beeinflussen sich kaum, doch sind gezielte Störungen denkbar, Experten sprechen von "Spoofing". China hat schon etwa die Hälfte seiner geplanten 35 Satelliten im All und so womöglich den Erstzugriff auf die Frequenzen. Petschke verweist auf "Gespräche auf technischer Ebene". Dass Brüssel die früher auch an Galileo beteiligten Chinesen aus sicherheitspolitischen Erwägungen wieder ausgeladen hat, trägt nicht zur Befriedung bei. Auch die Frequenzfrage kann noch kosten.
Und es gibt neuerdings noch ein Risiko: die angespannte Beziehung zu Russland, wo die Esa ihre Sojus-Raketen kauft, ein Start kostet 70 Millionen Euro. "Verträge zur Lieferung von Sojus-Raketen haben Gültigkeit", heißt es in Brüssel. Es ist zwar geplant, Galileo-Satelliten von 2015 an auch mit der Ariane V zu schießen. Die Trägerrakete könnte immer vier Satelliten transportieren. Doch auch die Kosten und das Verlustrisiko wären doppelt so hoch.
Das alles ficht die künftigen Anwender kaum an. GSA-Direktor Carlo des Dorides, der für die Galileo-Aufsicht zuständig sein wird, weist auf das Vorläufer-Programm Egnos hin, das auch in dem gerade gebilligten Galileo-Budget bis 2020 enthalten ist. Mit Satellitentranspondern verbessert das Projekt seit 2009 die Positionsgenauigkeit von Navigationssignalen bei GPS (USA) und Glonass (Russland) auf bis zu zwei Metern. Egnos wird in Europa auch in Luftfahrt und Landwirtschaft genutzt. Zusammen mit Galileo soll die Performance noch besser werden, bis hin zu einer Auflösung von dreißig bis zu zehn Zentimetern. Das wäre sehr sinnvoll beim automatisierten Fahren.
Dorides nennt ein Geschäftsvolumen von 90 Milliarden Euro, das Galileo der EU-Wirtschaft in den nächsten 20 Jahren zusätzlich bescheren könnte. Die Unternehmen stehen in den Startlöchern. Mehrere Hundert Teams beteiligen sich an den "Galileo-Masters", einem jährlichen Wettbewerb. 2013 machte das Münchner Start-up Kinexon das Rennen mit einem Messsystem für Sportler. 2012 siegte in Österreich ein Team, das ein Navi fürs Fahrrad entwickelt hat. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) hat diverse Testumgebungen namens "Gate" für Galileo eingerichtet, in denen Firmen ihre Entwicklungen mit simulierten Signalen erproben können. Das größte Galileo-Labor befindet sich im Berchtesgadener Land: Es ist etwa 65 Quadratkilometer groß - mit Sendern auf acht Berggipfeln.
Auch Esa-Direktor Benedicto in Noordwijk profitiert davon. Er arbeitete schon Mitte der Neunzigerjahre an Egnos, dem Vorgängersystem von Galileo. Der Spanier hat also Übung darin, geduldig zu sein. Verzögerungen seien immer ärgerlich, sagt er. "Wir würden aber niemals auf Tests verzichten, um ein paar Monate zu sparen."