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Die Geschichte der Ariane-Raketen

Der Zeitpunkt für die Neuentwicklung, Mitte/Ende der 70er Jahre, war gut gewählt. Die USA hatten nach dem Ende des Apollo-Programms (1972) ganz auf die Entwicklung des wiederverwendbaren Raumtransporters "Space Shuttle" gesetzt. Dadurch war die Produktion von Raketen für kleinere Nutzlasten heruntergefahren worden. Die Satellitenbetreiber suchten nach einer neuen Trägerrakete und Ariane kam da gerade zur rechten Zeit auf den Markt. Doch Fehlschläge begleiteten Europas Raketenbauer seit dem ersten Start einer Ariane 1 am 24. Dezember 1979 bis heute.

Ariane - doch noch eine Erfolgsstory

Bevor die Ariane zu einer Erfolgsstory wurde, wusste die Presse von der "Raketenpleite von Guayana" zu berichten. Der Start der Vorgängerrakete vom Typ "Europa II" im November 1971 von Kourou aus war misslungen. Doch wenigstens der Startplatz war gut gewählt. Kourou liegt in Französisch-Guayana, dicht am Äquator, was durch die dort größere Eigendrehgeschwindigkeit der Erde einen gewaltigen energetischen Vorteil bringt. Eine von dort gestartete Rakete braucht ihre dritte Stufe nur einmal zu zünden und verbraucht damit beim Flug ins All 15 Prozent weniger Treibstoff als die Konkurrenz. Die Ariane-1-Raketen wurden von 1979 bis 1986 zum Start von Erdbeobachtungs-, Wetter- und Kommunikationssatelliten genutzt. In den Jahren 1983 bis 1989 ergänzten Ariane 2 und Ariane 3 die "Raketenfamilie". Mit dem Einsatz der Ariane 4 hatten sich die Entwicklungskosten der verschiedenen Modelle auf 2,25 Milliarden Euro summiert. Die Ariane war die erste Rakete, die speziell für die kommerzielle Raumfahrt entwickelt wurde. Über die Geschichte der Ariane-Raketen kann man sich ausführlich im Toulouser Space Center (Centre Spatial de Toulouse) informieren.

Ariane 4 - Europas Arbeitspferd

Am 15. Juni 1988 brachte erstmals eine Ariane 4 den ESA-Satelliten "Meteosat P2" (Meteosat 3) auf seine Bahn in 36.000 Kilometern Höhe. Bis zum letzten Start im Februar 2003 war die Ariane 4 mit insgesamt 113 erfolgreichen Starts bei nur drei Fehlschlägen zum Symbol der europäischen Raumfahrt geworden. 97,4 Prozent Erfolgsquote ist bis heute bei den vergleichbaren amerikanischen Konkurrenzmodellen unerreicht. Die Ariane 4 bestand aus drei Hauptstufen. Die erste und zweite Stufe nutzten festen Treibstoff. Die dritte Stufe wurde mit flüssigem Wasserstoff und flüssigem Sauerstoff betrieben. Das "Viking"-Triebwerk war das Haupttriebwerk für die erste und zweite Stufe. Allein 139 Telekommunikationssatelliten, darunter die bekannten von Eutelsat und Astra, wurden mit Ariane 4 abgesetzt. Ariane 4 war für Nutzlasten von bis zu fünf Tonnen ausgelegt. Doch die Mehrzahl der Satelliten wurde immer kleiner und leichter. Das Marktsegment der 5-Tonnen-Satelliten wurde immer kleiner. Die Ariane-Betreiber entschieden daher, den Bau der Ariane 4 im Jahr 2003 einzustellen. Der letzte Flug der Ariane 4 war ein historischer Moment für die europäische Raumfahrt, denn die Rakete hatte sich den Ruf des zuverlässigsten kommerziellen Satellitenträgers erarbeitet und musste nun der leistungsfähigeren und an den Satellitenmarkt besser angepassten Ariane 5 weichen.

Ariane 5 - Gegenwart und die Zukunft

Jeder Start einer Ariane 5 in Kourou ist ein imposantes Ereignis. Die 50 Meter hohe Rakete verbrennt allein in ihrer Zentralstufe 155 Tonnen Wasserstoff und Sauerstoff. Dazu kommen die Feststoffbooster an der Seite, die nur zwei Minuten brennen und dann abgeworfen werden. Die Ariane 5 ist robuster als alle vorherigen Versionen. Sie besitzt zwei Stufen und hat zwei Triebwerke: Das "Vulcain"-Triebwerk verbrennt flüssigen Treibstoff. Während seiner Brenndauer von zehn Minuten verlässt die Rakete die Atmosphäre. Das "Aestus"-Triebwerk arbeitet mit flüssigem Treibstoff und bringt innerhalb von 25 Minuten Brenndauer die Rakete auf eine Geschwindigkeit von 28.000 Kilometern pro Stunde. Diese Geschwindigkeit reicht aus, um einen Satelliten auf eine geostationäre Umlaufbahn zu bringen.

Anfängliche Startschwierigkeiten

Zehn Jahre Entwicklungsarbeit und sieben Milliarden Euro Entwicklungskosten steckten in der ersten Ariane 5, als sie im Sommer 1996 zum Start geschoben wurde. Am 4. Juli 1996 verursachte jedoch ein Softwarefehler, 39 Sekunden nach dem Start, ein plötzliches Neigen der Rakete. Sie musste in einer Höhe von 4000 Metern vor den Kameras von Fernsehteams aus aller Welt gesprengt werden. Ein herber Rückschlag für das Ariane-Programm und die gesamte europäische Raumfahrt. Allein die Kosten für die dabei zerstörten Wissenschaftssatelliten beliefen sich auf 500 Millionen Euro. Erst 16 Monate nach dem Fehlstart gelang am 23. Juli 1997 der erste erfolgreiche Start. Ein weiterer Fehlstart ereignete sich am 11. Dezember 2002, als eine neue Version der Ariane 5 drei Minuten nach dem Start außer Kontrolle geriet. Die Techniker entschlossen sich zur Notsprengung. Zwei insgesamt 600 Millionen Euro teure Forschungssatelliten wurden dabei zerstört. Das Kühlsystem des Raketenmotors hatte versagt.

Konkurrierende Systeme

Dieser Rückschlag traf die ESA und die Vermarktungsfirma "Arianespace" zu einem besonders ungünstigen Zeitpunkt. Die Telekommunikationsindustrie steckte in der Krise, die Anzahl der neu zu startenden Telekommunikationssatelliten nahm stetig ab. Während die amerikanischen Konkurrenten bei ihren Starts für das Verteidigungsministerium und die NASA oftmals vom Staat subventioniert werden, war das Vermarktungskonzept der Europäer von Anfang an ein rein kommerzielles. Bei schweren Satelliten bringen die USA zudem die neuen Raketenmodelle "Atlas 5" und "Delta IV" zum Einsatz. Auch Russland ist mit den ausbaufähigen Trägern "Zenith" und "Proton" bestens für die Zukunft gerüstet. Zur langfristigen Sicherung ihrer Wettbewerbsposition wurde die Ariane 5 im Rahmen des "Ariane 5 Plus"-Programms weiterentwickelt. Kernpunkte waren die schrittweise Nutzlasterhöhung von sechs auf bis zu zwölf Tonnen sowie eine noch größere Flexibilität bei den Startdienstleistungen. So wurde über eine Weiterentwicklung des "Aestus"-Antriebs erreicht, dass die Oberstufe insgesamt fünfmal gezündet werden kann. Auf diese Weise können mehrere Satelliten in unterschiedliche Umlaufbahnen ausgesetzt werden. Damit erfüllt die Ariane 5 die Anforderungen von über 90 Prozent aller Satellitenbetreiber und kann als effektiver "Sammeltransporter" eingesetzt werden.

Weltraumfrachter ATV

Nach dem Fehlschlag im Jahr 2002 bewährt sich die Ariane 5 mit 40 erfolgreichen Starts in Folge als verlässliche Trägerrakete. Neue Einsatzmöglichkeiten kommen hinzu, das zeigt nicht zuletzt die „"Ariane 5 ES ATV"“. Diese spezielle Version trägt das etwa 20 Tonnen schwere, europäische Versorgungsraumschiff ATV („Automated Transfer Vehicle“) in den Erdorbit, das von dort aus selbstständig weiter zur Internationalen Raumstation ISS fliegt. Das ATV ist Europas Beitrag zum Unterhalt der ISS und kann 7,6 Tonnen Nachschub wie Nahrung, Wasser, Treibstoffe oder Ausrüstung zur Station bringen. Der erste Transporter mit dem Namen Jules Verne startete erfolgreich am 9. März 2008. Mindestens vier weitere Flüge sind jährlich ab 2011 geplant, als Ersatz für die Space Shuttles, die dann ihren Betrieb einstellen. Das ATV ist auch eine mögliche Basis für die Entwicklung zukünftiger Raumschiffe. Die bisherige Version verglüht auf dem Rückflug von der Station, vollgeladen mit Müll, in der Atmosphäre. Eine Weiterentwicklung mit Hitzeschild könnte in einigen Jahren vielleicht einmal Fracht und Experimente von der ISS zur Erde zurückbringen. Und es bestehen zumindest Konzepte für eine bemannte Version, in der Menschen in den Weltraum und zurück zur Erde reisen könnten - natürlich wieder mit Unterstützung einer passenden Ariane 5 als Trägerrakete.