Es wird ein Tag der Premieren: An diesem Donnerstag (12. Februar) soll die Rakete Ariane 6 erstmals mit dem Schub von vier statt zwei Boostern vom europäischen Weltraumbahnhof in Französisch-Guayana abheben. Es ist der erste Flug der extralangen Version und der erste mit einer kommerziellen Last. Das Gewicht der 32 Satelliten des US-Konzerns Amazon nebst Halterung ist mit 20 Tonnen auch rekordverdächtig. Der Erfolg der Mission hängt entscheidend davon ab, wie gut sie in Gebäude 111 nahe des Bremer Flughafens gearbeitet haben. Hier baut Ariane Group die Oberstufe der Rakete.
Stefanie Uffelmann steht mitten im Grauraum, sogenannt, weil noch keine strengen Regeln für Luftreinheit und -temperatur und -feuchtigkeit gelten. „Wir arbeiten hier mit einer Art Fließbandfertigung“, sagt die Programmleiterin zukünftige Oberstufen. „Damit können wir mehr Oberstufen herstellen, was die Kosten senkt.“ Allerdings schiebt kein Band die einzelnen Elemente im Minutentakt voran wie in der Autoindustrie. Ariane Group fertigte 2025 vier Oberstufen, in diesem Jahr sollen es sieben bis acht sein, von 2027 an dann im Prinzip jeden Monat eine. Für Raumfahrtverhältnisse ist das viel.
Die Arbeitsschritte sind vereinheitlich, vom Anliefern der Teile durch rund 600 Firmen aus Europa bis zum Abtransport im Container durchläuft jede Oberstufe 21 Positionen. Sie besteht aus zwei Tanks, je einem für Wasserstoff und Sauerstoff, sowie einem Triebwerk und jeder Menge Leitungen und Elektronik. Fertig hat sie 5,4 Meter Durchmesser, wiegt rund sechs Tonnen. Sie muss Eiseskälte und Vakuum des Weltalls genauso aushalten, wie das feuchtwarme Kourou knapp 400 Kilometer nördlich des Äquators.
Weil die Anforderungen hoch sind, muss sehr genau gearbeitet werden. „Wir beschichten die Seitenteile zunächst grob mit einem speziellen Isolierschaum, der dann sehr präzise bis auf eine dünne Schicht abgefräst wird“, erklärt Uffelmann. Hinter ihr bewegt sich ein Roboterarm gleichmäßig entlang der Außenhaut der künftigen Oberstufe. „Danach werden sie mit Farbe besprüht. Auch die Farbe isoliert. So stellen wir sicher, dass die Tanks gut isoliert sind, aber immer noch ein minimales Gewicht haben.“
Die Deckel der beiden Tanks werden, vereinfacht gesagt, mit mehreren Schichten Alufolie bedeckt. „Die Isolierung ist nicht so sehr wegen des Alls wichtig, sondern wegen des Weltraumbahnhofs“, erklärt Uffelmann. „Die Temperaturen in Kourou liegen an kühlen Tagen bei 35 Grad. Der flüssige Sauerstoff braucht aber minus 183 Grad, der flüssige Wasserstoff sogar minus 253 Grad.“
Jede Ariane 6 verfügt über eine Oberstufe. Die europäische Schwerlastrakete ist 2025 zum ersten Mal geflogen, fünf Mal startete sie in der kleinen Version mit zwei Boostertriebwerken, 62 genannt. Die 64 werden vier Boostertriebwerke, die rund um den Haupttank angeordnet sind, ins All bringen. Die Booster werden später abgestoßen und verglühen. Die Oberstufe mit ihrem Triebwerk steuert dann die Stellen an, an denen die Satelliten abgesetzt werden.
Das Besondere an der Oberstufe aus Bremen: Sie kann bis zu fünf Mal an und abgeschaltet werden und so Satelliten zielgenau absetzen. Was einfach klingt, ist tatsächlich kompliziert, schon allein wegen der Kräfte, die wirken. „Wenn man die Leistungsdichte des Raketentriebwerks auf einen Formel-1-Motor übertrüge, wäre der Motor etwa so groß wie ein Streichholzschachtel“, sagt Uffelmann.
Durch eine Schleuse geht es in den Reinraum. Jetzt ist Schutzkleidung nötig. Hautpartikel oder Staub können die Oberstufe unbrauchbar machen. Links von Uffelmann arbeiten gerade zwei Personen in Schutzkitteln an einer sehr großen Linse aus Aluminium – der künftige untere Tank der Oberstufe. Auch er hat mehr als fünf Meter Durchmesser. Er wird rund fünf Tonnen flüssigen Wasserstoff aufnehmen. Der Sauerstofftank ist etwas größer, in ihn passen 25 Tonnen des flüssigen Gases.
Ein paar Stationen weiter werden die beiden Tanks mit einem Zwischenring zusammengesetzt – Hochzeit der Oberstufe. Direkt daneben wird der Rahmen des Triebwerks bestückt. Kaum zu glauben, dass eine so filigrane Struktur einen Flug ins All übersteht. Das Teil wird unter die zusammengefügten Tanks montiert.
Die Ariane 64 soll bei ihrem Erstflug 32 Satelliten für Amazon Leo aussetzen. Leo steht für Löwe und ist auch die Abkürzung von Low Earth Orbit, einer Umlaufbahn in bis zu 500 Kilometern Höhe über der Erde. Der US-Handelskonzern will mit Leo Internet aus dem All bieten und mit Starlink von SpaceX konkurrieren. Zunächst sind 3226 Satelliten geplant. 182 kreisen bereits um die Erde. Allein mit der Ariane 64 hat Amazon 17 Starts gebucht.
In Gebäude C 111 wird die Oberstufe, die jetzt wie eine kleine dicke Rakete ohne Spitze aussieht, auf ein spezielles Containergestell montiert und gewogen. „Wir haben nur eine Toleranz von wenigen Kilo auf die sechs Tonnen“, sagt Uffelmann. Passt alles, fährt ein Schwerlaster den Container nachts in den nahegelegenen Neustädter Hafen. Von dort geht es mit dem firmeneigenen Spezialschiff zunächst nach Frankreich, wo Unterstufe, Booster und die Raketenspitze dazukommen, dann weiter nach Französisch-Guyana. Dort wird die Rakete am Startplatz 4 in Kourou zusammengebaut. Die Oberstufe macht etwa 11,4 Meter der 62 Meter langen Rakete aus. Derzeit laufen zahlreiche Tests. Abheben soll die Ariane 64 am Donnerstag.