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Der Absturz der Ariane 5

Der Jungfernflug der ersten Ariane am Heiligabend 1979 war der Beginn einer Erfolgsgeschichte. Dennoch lief in der fast 30-jährigen Geschichte längst nicht alles glatt: Denn im Sommer 1996 endete der Erstflug der Ariane 5 unmittelbar nach dem Start. Die Ursache war eine simple Fehlkalkulation.

Von Frank Grotelüschen | 29.07.2008
    "Stellen Sie sich vor, Sie organisieren eine Party und haben für Ihre Gäste eine gewisse Anzahl an Getränken zur Verfügung."

    Christine Gräfe, Mathematikerin an der Freien Universität Berlin.

    "Die Gäste kommen, die Party ist ein voller Erfolg. Bei der nächsten Party denken Sie sich: Na super, das mach’ ich genauso: Ich werde wieder genauso viel Getränke zur Verfügung stellen. Diesmal kommen aber mehr Gäste! In dem Moment reicht es nicht aus."

    Der Sekt ist alle, der Wein ist aus, nicht mal mehr ein Fläschchen Bier ist mehr zu haben. Die Party wird zum Flop, denn der Gastgeber hat sich verkalkuliert: Er hat genauso viel Getränke wie bei seiner letzten Party gekauft, obwohl diesmal viel mehr Gäste gekommen sind. Dieser Fauxpas ist vor zwölf Jahren der Europäischen Weltraumorganisation Esa passiert – und zwar nicht bei der Organisation ihres Jahresempfangs, sondern bei der Fortentwicklung ihrer Trägerrakete Ariane.

    4. Juni 1996, der Weltraumbahnhof Kourou in Französisch-Guayana. Die Ariane 5, das Nachfolgemodell der Ariane 4, steht zu ihrem Erstflug bereit. Die Triebwerke zünden, die Rakete hebt ab. Doch dann, nach 30 Sekunden:

    "Kurz, nachdem sie gestartet ist, ist sie vom Kurs abgekommen und explodiert. Und man wusste zunächst erst mal nicht, wieso. Eigentlich war alles gut geplant. Das Vorgängermodell Ariane 4 lief ja auch sehr gut."

    Die Ariane 5 ist stärker und schneller als ihre Vorgängerin und kann dadurch mehr Nutzlast in den Orbit bringen. Das Bordcomputer-System aber ist bei beiden Versionen baugleich. Es hat sich in der Ariane 4 bewährt, deshalb haben es die Raketenbauer übernommen. Doch wie sich später zeigen soll, unterläuft den Experten dabei ein entscheidender Fehler. Christine Gräfe:

    "Man muss sich das Ganze so vorstellen, dass gewisse Daten von einem Computer zu dem anderen übergeben werden, diese Zahlen aber teilweise umgerechnet werden müssen, aufgrund der Speicherungsmöglichkeiten im Computer."

    Während des Fluges wertet der Bordrechner auch die Daten für die Geschwindigkeit aus. Dabei muss er so genannte Gleitkommazahlen umformen in ganzzahlige Werte. Bei der Ariane 4 hat dieses Umwandlung stets geklappt, und zwar wie am Schnürchen.

    "Jetzt hat man jedoch beim Nachfolgemodell Ariane 5 nicht beachtet, dass die Ariane 5 eine schnellere Rakete ist. In dem Moment sind die Daten, die übermittelt worden sind, höhere Zahlen gewesen. Und diese Zahlen haben in den Bereich, den der Computer auffassen konnte, nicht mehr reingepasst."

    Die Folge: ein Überlauf im Speicher des Bordrechners – etwa so, als wenn bei einer vollen Badewanne das Wasser überläuft. Durch diesen Datenüberlauf ist der Bordrechner der Ariane 5 hoffnungslos überfordert.

    "Ein Computer weiß nicht, ob diese Daten Sinn machen oder nicht. Das heißt, er hat sie weiterinterpretiert als Flugdaten. Die waren natürlich völliger Schwachsinn. Für den Computer bedeutete das aber: Oh mein Gott, die Rakete liegt völlig falsch."

    Um die vermeintliche Schieflage auszugleichen, lässt der Rechner die Schubdüsen bis zum Anschlag schwenken. Dadurch zerren gewaltige Kräfte an der Rakete, sie beginnt auseinander zu brechen. Noch bevor die Bodenkontrolle eingreifen kann, löst die Bordelektronik die Selbstzerstörung aus. Die Ariane 5 explodiert – und zwar wegen eines simplen Kalkulationsfehlers ähnlich wie bei unserem Party-Gastgeber, der zu wenige Getränke für zu viele Gäste eingekauft hat.

    "Man hätte bedenken müssen, dass die Ariane 5 höhere Zahlen für die Flugdaten bietet, und dass man diese Zahlen auch wirklich im Bordcomputer abspeichern kann."

    Der Fehlschlag kostete die Esa rund 500 Millionen Dollar. Doch die Weltraumagentur lässt sich nicht aufhalten. Sie behebt den Fehler, und am 30. Oktober 1997 startet die Ariane 5 erneut in Richtung Weltraum – diesmal mit Erfolg.