ARIANE
Neue Ariane-5-Rakete im Flug gesprengt
Redaktion
astronews.com
12. Dezember 2002

Zunächst schien alles planmäßig zu verlaufen, doch drei Minuten nach dem Start entdeckten die Flugingenieure Unregelmäßigkeiten bei der gerade gestarteten neuen Ausführung der Ariane 5-Rakete und sahen sich gezwungen die Rakete zu sprengen. Für die europäische Raumfahrtindustrie ein schwerer Rückschlag.

Die neue Ariane 5-Rakete auf der Startrampe. Foto: ESA / CNES / ARIANESPACE-Service Optique CSG 2002

Die neue Ausführung der Ariane-5, die bis zu zehn Tonnen Nutzlast in die Übergangsbahn zum geostationären Orbit befördern sollte, war bis gestern noch als Schlüssel zur Wahrung der Wettbewerbsfähigkeit Europas auf dem kommerziellen Raumtransportmarkt und seines eigenständigen Zugangs zum Weltraum gesehen worden. Der kurz vor dem Start gestoppte Countdown Ende November und der Totalverlust jetzt, lassen da schlimme Befürchtungen und Erinnerungen an den katastrophalen Erstflug einer Ariane 5-Rakete aufkommen.

Wie schon die Ariane-1 aus dem Jahr 1979, der die Ausführungen 2, 3 und 4 folgten, so war auch die Ariane-5 von Anbeginn als erstes Mitglied einer neuen Trägerfamilie gedacht, die Europas sicheren und wettbewerbsfähigen Zugang zum Weltraum weiterhin gewährleisten sollte. Daher beschlossen die ESA-Mitgliedstaaten auf einer Ratstagung auf Ministerebene in Toulouse im Oktober 1995 - also noch vor dem Jungfernflug des neuen Trägers -, die Arbeiten an einer weiterentwickelten Ausführung der Ariane-5 mit höherer Nutzlastkapazität einzuleiten.

Der kommerzielle Raumtransport, der das Gros der Ariane-Einsätze ausmacht, hängt in großem Umfang von der Entwicklung des Satellitenmarktes ab. Während der 90er Jahre war diese Entwicklung von einer erheblichen Zunahme der Kapazität (und damit der Masse) geostationärer Nachrichtensatelliten geprägt, auf die allein mehr als 95 % der kommerziellen Startdienste entfallen. Innerhalb von 10 Jahren hat sich die Masse großer Satelliten von 2,5 auf knapp 5 Tonnen quasi verdoppelt. Seit dem Jahr 2000 wurden gar Aufträge für Satelliten mit einer Masse von 6 Tonnen und mehr vergeben. Gleichzeitig hat sich das Wettbewerbsumfeld verändert. Die Aufträge für neue Satelliten sind zurückgegangen, der Kommunikationssektor durchläuft eine Konsolidierungs- und Rationalisierungsphase, und mittlerweile macht eine Vielzahl anderer Träger dem Ariane-System Konkurrenz, was in Überkapazitäten resultiert.

Um wettbewerbsfähige Startkapazitäten anbieten zu können, wurde beim Ariane-System seit Beginn der 80er Jahre auf Doppelstarts geostationärer Satelliten gesetzt. Die neuen Marktbedingungen zeigen, wie richtig die damalige Entscheidung war. 1995 hat die ESA Studien und Vorentwicklungsarbeiten mit dem Ziel in Auftrag gegeben, die Nutzlastkapazität der Ariane-5 noch stärker zu erweitern, und im Mai 1999 hat der ESA-Rat auf Ministerebene einen neuen Plan zur Verbesserung des Trägers genehmigt, um seine Kapazität für Starts in die Übergangsbahn zum geostationären Orbit bis 2002 auf 10 Tonnen und bis 2006 auf 12 Tonnen zu steigern.

Die neue Nutzlastkapazität und die gleichzeitig angestrebte Senkung der Produktionskosten sollen die Ariane-5 in die Lage versetzen, praktisch alle auf dem Markt vorhandenen Satelliten paarweise zu starten. Dank ihrer Nutzlastverkleidung mit einem Durchmesser von 5,4 m wird sie auch die sperrigsten Satelliten aufnehmen können. Die Doppelstartkapazität geht einher mit einer größeren Flexibilität bei den Auslastungsanforderungen. Der Träger wurde mit dem Ziel konzipiert, eine erhebliche Senkung des Startpreises pro kg zu erreichen, was bedeutet, dass er auch dann noch konkurrenzfähig ist, wenn er zwei Satelliten ins All befördert, die zusammen weniger als 10 Tonnen wiegen.

Die erste Ariane-5-Start mit einer Nutzlastkapazität von 10 Tonnen ist nun gescheitert:  Beim Flug Nr. 157, der 11. kommerziellen Mission des Trägers seit seiner Indienststellung durch Arianespace im Jahr 1999 und seinem insgesamt 14. Start, sollten zwei Satelliten, der Nachrichtensatellit HOT BIRD TM-7 von EUTELSAT und der Technologiesatellit STENTOR der französischen Raumfahrtagentur CNES, ins All befördert werden. Was genau schief gegangen ist, steht derzeit noch nicht fest.

Die "Zehn-Tonnen-Ariane" - offizielle Bezeichnung: Ariane-5 ECA - beruht auf derselben Grundarchitektur wie die Ariane-5: zwei Feststoff-Zusatzraketen (EAP) für den Start, eine kryotechnische Hauptstufe (EPC), die den größten Teil des für das Verlassen der Erdschwere notwendigen Schubs liefert, und eine Oberstufe, die die Satelliten in die Zielbahn befördert - in den meisten Fällen eine Übergangsbahn zum geostationären Orbit in bis zu 36 000 km Höhe, von wo aus sie dann mit Hilfe ihres Bordtriebwerks in ihre endgültige Umlaufbahn gelangen. Um die Nutzlastkapazität für Doppelstarts von 5,9 auf 10 Tonnen zu erhöhen, wurden alle Stufen der Ariane-5 modifiziert und leistungsfähiger gemacht. Die wichtigste Neuheit bei der "Zehn-Tonnen-Ariane" aber ist die Oberstufe. Die Stufe EPS für lagerfähige Treibstoffe wurde durch eine kryotechnische Oberstufe (ESC-A) ersetzt, die 14,6 t Flüssigsauerstoff und -wasserstoff mitführt.

Vor dem Fehlschlag sollte die "Zehn-Tonnen-Ariane" ab 2003 die Standardausführung der Ariane-5 für die nächsten Jahre sein. Eine detaillierte Fehleranalyse wird nun zeigen müssen, weshalb erneut der Jungfernflug einer Europa-Rakete fehlschlagen konnte.