Einmalig – Prüfstände für Raketen in Heilbronn

Prüfstände für Raketen in Heilbronn; Ariane 6Ein Raketenprüfstand in Lampertshausen bei Heilbronn. Foto: DLR

IdeenwerkBW-Schwerpunkt Raumfahrt und Baden-Württemberg (3): Die Prüfstände für Raketen in Heilbronn sind einmalig. In Lampoldshausen wird die neue Rakete Ariane 6 getestet. 

Lampoldshausen – ein Wintermärchen? Die Landschaft ist ein reines Winteridyll: verschneiter Wald, weiße Hänge in der Ferne. Die schmale Straße windet sich von der Autobahn in ein Tal hinab, aber sie ist gut geräumt. Skifahrer kämen problemlos zum Lift. Doch am Ende der Straße wartet statt des Lifts eine Schranke. Dahinter ragen Bürogebäude in den Himmel. Lampoldshausen, rund 25 Kilometer nordöstlich von Heilbronn, ist nicht der Schauplatz für Wintermärchen, sondern das Testgelände des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR).

„Wenn wir hier die Triebwerke für Raketen testen, wird in 500 Meter Umkreis das gesamte Gelände abgesperrt“, sagt der für die Prüfstände für Raketen in Heilbronn zuständige Ingenieur Ralf Hupertz. Auch Büros und Laborräume sind mindestens 500 Meter von den Betonklötzen entfernt, in denen Triebwerke für den Flug ins All getestet werden. Ein Dutzend solcher grauer Türme stehen auf dem Gelände. Reges Leben herrscht am Prüfstand P 5, dem größten auf dem Areal. „Hier soll die Oberstufe mitsamt Triebwerk der Ariane 6 getestet werden“, erklärt Stefan Schlechtriem, Direktor beim Institut für Raumfahrtantriebe. Bis in wenigen Tagen muss so ziemlich alles fertig sein, am 26. Februar soll die Einweihung über die Bühne gehen.

Prüfstände für Raketen in Heilbronn brauchen Abstand

Natürlich haben die Experten in Lampoldshausen dieses Handwerk im Griff. Dass Absperrungen und Abstand zu den Prüfständen sinnvoll sind – das macht Hupertz mit ein paar Zahlen klar: Wenn für den Antrieb 600 000 Liter flüssiger Wasserstoff und 200 000 Liter flüssiger Sauerstoff im Laufe von 15 Minuten Brenndauer in der Brennkammer zusammenkommen, entsteht eine Temperatur von 3000 Grad Celsius. Dem Antrieb verleiht das eine Schubkraft von 135 Tonnen. Dass er nicht das Dach des Prüfstandes durchschlägt und in den Himmel über dem Winterwald rast, verhindert ein fest verankerter Schubbock, an dem das Triebwerk befestigt ist. Auch dabei wird Sicherheit großgeschrieben. Der Bock hielte sogar eine Schubkraft von 400 Tonnen am Boden.

Der neue Ariane-Antrieb bedeutet Neuland

Mit dem Vinci-Antrieb von Ariane 6 betreten die Fachleute in Lampoldshausen Neuland. Zusammengebaut wird die Oberstufe bei Airbus in Bremen, abheben soll die 62 Meter hohe Rakete im kommenden Jahr in Südamerika: vom Stützpunkt Kourou in Französisch-Guayana. Doch die Vorbereitung dafür, dass das klappt, braucht es die Prüfstände für Raketen in Heilbronn. Ende des Jahres wird die Oberstufe in Lampoldshausen angeliefert, dann wird diese ein halbes Jahr lang getestet. Da das Vinci-Triebwerk erst in 100 Kilometern Höhe gezündet wird, also im Vakuum, muss es auch unter Vakuumbedingungen getestet werden – und die Prüfstände für Raketen in Heilbronn sind dafür als einzige in Europa geeignet. Die Ariane 6 gibt es in einer kleineren und einer etwas größeren Ausführung. Der Clou beim Vinci-Antrieb ist seine Flexibilität.

Damit unterscheidet er sich grundsätzlich von Vorgängern, wie sie etwa in der Ariane 5 eingebaut wurden. Einmal in den Weltraum geschossen, kann diese Rakete nur ein einziges vorher bestimmtes Ziel ansteuern. Ariane 6 aber kann mehr. Das Triebwerk der Oberstufe kann geschwenkt und damit gesteuert werden. Damit kann sie Satelliten in ganz unterschiedlicher Höhe aussetzen: So fliegen etwa Erdbeobachtungssatelliten in 800 Kilometer Höhe um den Globus, solche für die Kommunikation werden auf 36 000 Kilometer hochgeschossen. Dass Ariane 6 verschiedene Satelliten in verschiedenen Höhen im Orbit platzieren kann, ist nicht nur ein technisches Meisterwerk, sondern macht auch den Transport billiger.

Die kleinere Ausgabe der Ariane 6 wiegt beim Start 530 Tonnen und kann eine Nutzlast von fünf Tonnen befördern. Die größere Aus­gabe hat ein Startgewicht von 860 Tonnen, ihre Nutzlast kann etwas mehr als elf Tonnen schwer sein. Die Raketen kosten je nach Typ zwischen 70 und 90 Millionen Euro. Sind sie erst mal im All, sind sie verloren.

Das ergeht auch Ariane 6 nicht anders. Immerhin aber wird diese nicht auf ewige Zeiten als Zivilisationsschrott in der Galaxie herumirren. Der Vinci-Antrieb kann sich drehen, die Oberstufe kann sich wieder in Richtung Erde aufmachen. Ankommen wird sie dort aber nicht. Sobald sie wieder in dichtere Luftschichten gerät, verglüht sie in der Atmosphäre. „Wenn wir schon bis jetzt keine Möglichkeit haben, den Weltraumschrott einzusammeln, ist es doch richtig, wenigstens keinen neuen Müll entstehen zu lassen“, meint Hupertz.

Prüfstände für Raketen in Heilbronn mit 600 Arbeitsplätzen

Insgesamt 600 Beschäftigte sind in Lampoldshausen tätig, 350 arbeiten dort für Airbus, 250 für das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt. „Wir brauchen jedes Jahr einen Umsatz von 30 Millionen Euro, damit wir das Gelände weiter so betreiben können“, sagt Schlechtriem. Den Großteil seiner Aufträge erhält er aus der Industrie, 15 Prozent sind Grundlagenforschung, der Rest andere Forschungsaufträge. Obwohl Ariane 6 weit billiger ist als Ariane 5, die noch 200 Millionen Euro kostete, ist Schlechtriem klar, dass der Wettbewerb härter wird. Das Raumfahrtunternehmen Space X von Tesla-Chef Elon Musk drückt die Preise. Jeff Bezos von Amazon mischt ebenfalls mit – möglicherweise werden seine Raketen sogar noch preiswerter sein als die von Musk. Und dann sind neben den USA noch die anderen Weltraummächte Russland und China sowie das ebenfalls ins All strebende Indien.

Etwa 20 Euro pro Einwohner gibt Europa jährlich für die Weltraumforschung aus, die USA etwa zehnmal mehr. Auch aus politischen Gründen müsste das Engagement größer werden, meint der Chef in Lampoldshausen: „Die Frage ist, ob Europa am Ball bleiben will oder ob wir uns darauf verlassen wollen, dass Amerikaner oder Russen unsere Satelliten auf ihren Raketen mitnehmen.“ Dass Schlechtriem seine rhetorische Frage mit einem klaren Bekenntnis zu einer eigenständigen europäischen Weltraumforschung beantwortet, nimmt nicht wunder. Fachleute zu bekommen, ist nach seiner Erfahrung kein größeres Problem – auch wenn der Arbeitsplatz im Wald bei Lampoldshausen liegt: „Das sind alles Idealisten“, sagt Schlechtriem über seine Spezialisten. So wie Hupertz, der schon 22 Jahre hier arbeitet und schlicht sagt: „Für die Raumfahrt gehe ich überallhin.“

Der weltweite Wettbewerb wird härter

Der Wettbewerb im Weltall jedoch wird härter. Russen und Chinesen gehören schon zu den etablierten Anbietern, die Inder sind im Kommen. Elon Musk ist mit Space X ins Rennen gegangen – und kann Raketen billiger anbieten als etwa Ariane. „Dafür gibt es einige Gründe“, sagt Hansjörg Dittus, Mitglied des Vorstandes der Deutschen Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt. „Space X verwendet nur einen einzigen Triebwerkstyp, außerdem wird die Unterstufe der Rakete mehrfach verwendet“ – die kann nämlich auch wieder landen.

„Bei Space X produzieren außerdem 5000 Beschäftigte Raketen für 30 Starts im Jahr, die Ariane Group beschäftigt 8000 Mitarbeiter für sechs Starts“. Zwar habe es bei den Plänen von Musk auch oft Verzögerungen gegeben, aber bisher seien alle Ankündigungen in die Tat umgesetzt worden. „Space X ist sehr ernst zu nehmen“, sagt Dittus über den Wettbewerber.

Die weiteren Folgen der Serie erschienen am 21.2. und am 25.2.

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