Auch wenn die Ariane 5 heute als sehr zuverlässige Rakete bekannt ist, war das nicht immer so. Natürlich wird man in den Imagefilmen der ESA nicht daran erinnern, wie hier zum 30-jährigen Jubeläum des ersten Arianestarts von 1979. Aber mir ist die Ariane 5 vor allem mit diesen Bildern, vom ersten Start, in Erinnungen geblieben:
Der Absturz der ersten Ariane 5 war dramatisch. Die Nutzlast bestand aus 4 Satelliten des Cluster Experiments, im Wert von $370mio. Die Geschichte der Delta III begegnete mir tatsächlich erst vor ein paar Wochen, aber die Paralleln sind ziemlich erschreckend. Auch bei der Ariane 5 war der Grund ein einfacher Softwarefehler. Einer jener Fehler, die man durch eine vernünftige Simulation mit der Hardware hätte finden können.
Ganz konkret war es Variable, die die Querbeschleunigung anzeigen sollte, in einem Programmteil des Steuerprogramms, das aus Kompatibilitätsgründen von der Ariane 4 übernommen wurde, aber keine Funktion mehr erfüllte. Das Trägheitsmesssystem lieferte dem Computer Daten, der sie dann in der Variable speicherte. Die Variable war eine 16-bit Variable mit Vorzeichen und das wurde der Rakete zum Verhängnis. Denn die Ariane 5 war eine viel schwerere und schubstärkere Rakete, auf die viel größere Kräfte wirkten.
Die Messwerte überschritten irgendwann den magischen Wert von 32768, das obere Ende des Definitionsbereichs der Variable. Die Sprang um auf -32767 und das Programm meldete einen Rechenfehler, der zu Beendung des Programms führte. Die Steuerdüsen der Rakete blieben in der Stellung in der sie waren und die Rakete geriet außer Kontrolle.
Der Grund war letztlich, dass das System nie zusammen mit der Hardware getestet wurde, die tatsächlich verbaut wurde und auch nie mit der Flugbahn, die die Ariane 5 fliegen würde. Stattdessen verwendete man simulierte Daten und der Fehler fiel nie auf.
Aber auch ohne diesen Fehler wäre die Mission gescheitert, so wie beim zweiten Flug der Ariane 5. Die Düse des Triebwerks der ersten Stufe verursachte ein Drehmoment, das nicht ausgeglichen werden konnte. Die Stufe fing an, sich zu drehen. Wegen der Rotation wurde der Treibstoff im Tank an die Wände gedrückt und gelangte nicht mehr zum Ansaugstutzen des Triebwerks. Die Stufe stellte den Betrieb vorzeitig an und die zweite Stufe hatte nicht genug Reserven, um die Nutzlast trotzdem in den geplanten Orbit zu bringen.
Obwohl die Rakete neu war, kam man nicht auf den Gedanken einen reinen Testflug durchzuführen, oder wenigstens eine leichtere Nutzlast zu verwenden um größere Reserven zu haben, wie es zum Beispiel SpaceX bei den ersten Flügen der Falcon 9 Varianten tut.
Anders als bei der Delta III hatte man bei der ESA keine Wahl. Die Ariane 5 war als Nachfolger der Ariane 4 fest gesetzt und war so zum Erfolg verdammt. Der dritte Flug war dann auch endlich der erste erfolgreiche Flug. Aber schon beim zehnten Flug kam ein weiterer Rückschlag. Wegen einem Leck in der Oberstufe erreichten zwei Satelliten nur die halbe Höhe des Transferorbits. Einer der Satelliten wurde daraufhin aufgegeben, weil er keine Reserven hatte um die fehlende Höhe auszugleichen. Der Artemis Satellit war aber testweise mit Ionentriebwerken ausgestattet und nutzte sie um den Orbit zu erreichen. Der zusätzliche Treibstoffverbrauch verringerte aber die Lebensdauer des Satelliten um viele Jahre.
Die Erfolgsquote von 70% wurde auch dadurch nicht viel besser, dass der 14. Flug ebenso scheiterte. Er wurde mit viel Enthusiasmus angekündigt:
Und in den live Nachrichten sah auch alles ganz gut aus:
Aber tatsächlich geriet die Rakete genau am Ende dieses Beitrags außer Kontrolle. Die hier verwendete Ariane 5 ECA war neu. Jedes Teil wurde verändert. Die Booster waren verbessert, die Oberstufe war neu, auch wenn sie ein Triebwerk der Ariane 4 verwendet. Auch das Triebwerk der ersten Stufe war neu und es stellte sich heraus, dass dessen Düse nicht genug gekühlt wurde und ein Teil davon schmolz. Daraus resultierte ein Schub zur Seite, der die Rakete schließlich vom Kurs ab brachte. Auch sie musste letztlich gesprengt werden.
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