OTRAGs gewaltiger Fehlschlag

Guten Abend, Morgen, Mittag, Nachmittag da draußen an ihren Geräten, ja ein Glück, dass sie so einfach und transparent das Internet benutzen können. Die folgende Geschichte, die ich dir auftischen werde, klingt nach einer netten Geschichte. Also nehmt euch ein Tee, ein Punsch oder ein Getränk eurer Wahl und begebt euch in euren Lesesesseln. Liest diese Geschichte nicht zu schnell, sonst ist sie viel schneller vorbei, als euch lieb ist. Vielen Dank.

Thema

Ich denke, die Geschichte begann damit, dass am Nachmittag des 05. Juni 1978 Mobutu Sese Seko, damaliger Diktator von Zaire, heute Dom. Rep. Kongo, auf dem Privatflughafen von OTRAG landete und sein Besuch schien ihm recht wichtig: er brachte Mitglieder seines Kabinetts, Generäle, Journalisten, Frauen und Kinder mit. Sie alle wollten die Sensation erleben! Den Start einer Nutzlastenrakete (mehr oder weniger) mitten im Regenwald und nahe am Äquator. Doch sie konnten ja nicht ahnen, was für Ausmaße das Vorhaben haben kann und wird.

Empfangen wurden Mobutu und seine Gefolgschaft vom schwäbischen Ingenieur und Raketenpionier Lutz Kayser. Ein hochgewachsener Mann. Er lebte von 1939 bis 2017. Er war der Chef von OTRAG, der Orbital Transport- und Raketen Aktiengesellschaft aus Stuttgart. Selbst Elon Musk, der CEO von Tesla und SpaceX, der damals sieben Jahre alt war, konnte nicht das erste private Weltraumunternehmen besitzen, was manche vielleicht gedacht hätten. Elon Musk war zu diesem Zeitpunkt übrigens erst 7 Jahre alt.

Auch Kayser hat wie Elon Musk mit Raketen herumexperimentiert und dabei in der Villa seines Vaters am reichen Stuttgarter Killesberg das Kinderzimmer fast abgefackelt. Doch irgendwann stellte sein Vater, Ludwig Kayser, einen alten Bunker in der Nähe seiner eigenen Südzucker-Fabrik in Bad Cannstatt für die Raketen-Experimente zur Verfügung. Sein Vater war sowas wie ein Direktor des Unternehmens.

Kayser studierte schließlich Luft- und Raumfahrt an der Universität Stuttgart. Er führte seine Experimente und Tests jetzt auch mit seinen Kommilitonen weiter. Die Umgebung, denke ich, hat sich schon darauf eingestellt, Explosionen, Feuerschweife, oder seltsame und gar mysteriöse Flugobjekte zu sehen.
Als 31jähriger Ingenieur gründete er seine eigene Firma und machte sein Hobby nun zum Beruf. Seine Firma nannte sich zunächst Technologieforschung GmbH (wie einfallslos) und später umbenannt in OTRAG.

OTRAGs Strategie

Da die OTRAG nicht wie die NASA Milliarden im Budget hat, sondern nur wenige Millionen oder mehrere Hunderttausend, sollten ihre Raketen einfach gebaut sein. So sagte Frank Wukasch, der später u.a. die Führung von OTRAG übernahm und vorher für die Kommunikation zuständig war, dass OTRAGs Motto eben Low-Cost und nicht High-Tech war.
Die Triebwerke waren die Elemente bei OTRAG, die die Kosten in die Höhe trugen. Sie müssen annähernd sofort genug Schub generieren, sodass sie die viele Tonnen schwere Rakete ins All befördern können. Die Triebwerke müssen bei der Verbrennung und beim Schub erzeugen eine hohe Temperatur aushalten können und ebenso auch einen gewissen Druck.

So gibt es nur die Möglichkeit die billigeren Festtreibstofftriebwerken einzusetzen, oder die teuren, aber effizienteren Flüssigtreibstofftriebwerke. Die ersten Raketen waren auch aus Feststoffen. Mit Schwarzpulver getriebenen, haben sie den Chinesen bestimmt viel Spaß bereitet, naja zumindest den heutigen Menschen, die an Silvester Raketen abfeuern.
So hat Feststoff auch Vorteile. Es bringt viel Schub und kann leichter transportiert werden, man kann aber solche Antriebssysteme nicht wieder ausschalten und dann reaktivieren. Sobald man das Triebwerk zündet, hat man fast keine Kontrolle mehr darüber. Auch kann man die Brennzeit nicht genau bestimmen oder den Schub an sich regulieren.
Flüssigtriebwerke können wieder nach dem Ausschalten reaktiviert werden. Man kann den Schub regulieren und erzeugt bei gleicher Masse Treibstoff mehr Schub, es ist also effizienter. Meist ist aber das Flüssigtreibstoff giftig, kann die Umwelt schaden, bestimmt auch nicht ganz so gesund für den Körper…

Bei beiden Raketenbauweisen, so schreibt zumindest P.M., (ich kenne das nicht so, weil monergol und diergol, erinnert sich jemand?) braucht der Treibstoff ein Oxidator wie z.B. Sauerstoff. Jetzt können sie verbrannt werden. Das verbrannte Material ist in beiden Fällen ein Gas und da ja Gas ein viel größeres Volumen verbraucht, als ein Stein, welcher fest ist, oder Wasser, das flüssig ist. Genau aus diesem Grunde tritt das Gas mit einem hohen Überdruck aus der Brennkammer im Triebwerk aus und kann die Rakete durch diesen erzeugten Schub beschleunigen. Wegen meiner Anmerkung: Eigentlich ist Festtreibstoff ein monergoles Treibstoff, was bedeutet, dass es kein Oxidator braucht.

Das Problem ist jetzt, dass wir zwar in der Luft vielleicht Sauerstoff als Oxidator haben, wie ja die Flugzeuge idR. Ansaugen und so verbrennen, aber im Weltraum, im Orbit haben wir zu wenige Teilchen Atmosphäre, dass wir die jetzt einsaugen könnten, deshalb führt man den Oxidator bei solchen zumindest mit Flüssigtreibstoffen betriebene Raketen, die die meisten Organisationen auch einsetzen, mit. Das benötigt zusätzlich Masse und verkleinert die Geschwindigkeit, die die Rakete aufnehmen kann, aber ohne würde man ja auch nicht vorwärts kommen (Da gibt es tatsächlich Ideen, dass man einen riesigen Bussardkollektor, einen Trichterförmigen Einlass an Raumschiffen hinzufügt um auch im Weltraum Teilchen zu sammeln, die die Masse verringern kann, die sie mitführen muss, aber das gehört nicht zu unserem Thema.) Ich hoffe, dass ich jetzt nicht zu wirr geschrieben habe. ☺

OTRAGs Raketentechnik

Bildergebnis für OTRAG
Bei der Montage einer Testrakete: Man sieht klar die Bauweise aus den Pipelineröhren

Auf jeden Fall entschied sich die OTRAG dann irgendwann, ihre Raketen mit Diesel und Salpetersäure (HNO3) dann als Oxidator im Verhältnis 1:3 zu betreiben (Lutz Kayser kaufte sich übrigens zwei britische Transportmaschinen, um seine große Mengen an Salpetersäure einzufliegen). Hier sparten sie, denn sie nahmen kein RP1 (hochraffiniertes Kerosin) oder Hydrazin, welches auf jeden Fall teuer geworden wäre. Um auch bei den Tanks Kosten zu sparen, benutzten sie als Tank 27 cm Durchmesser, handelsübliche Pipelineröhren, mit einer 0,5 mm dicken Wand. Sie sägten sie auf 3 m Länge zurecht. Jeder Tank bekam ein Triebwerk (in dem die Ventile mit Scheibenwischermotore von Bosch, waren es nicht welche von VW? Geöffnet und geschlossen werden konnten). An den Boostern kam es sonst keine beweglichen Teile mehr. Sie wurden extra so konstruiert, dass sie keine Turbopumpen für den Treibstoff benötigen.

Der Brennstoff wurde nämlich mit Druckluft durch 432 (!) Düsen in die Brennkammer gepresst und dort mit Furfurylalkohol gezündet. Da Furfurylalkohol schwere als Diesel war, befand es sich im Tank unten. Es gelingt vor dem Diesel in die Brennkammer und dann strömt erst das Diesel in die Brennkammer und so kann der Verbrennungsvorgang bis zu etwa 150 Sekunden andauern, was 2 ½ Minuten waren. Danach ist der Tank leer und das ganze Treibstoff verfeuert. (Technisch gesehen, bleiben bei den meisten Techniken <1 % vom Treibstoff übrig, der nicht verbrannt werden kann)

So einfach die Konstruktion auch war, war sie dennoch funktional und genial gemacht, da haben sich welche Gedanken gemacht!
Bloß steuern konnte man die Rakete damit leider nicht. Aber auch dazu fand Kayser und OTRAG eine Idee: Sie bündelten ganz einfach die ganzen Tanks und Triebwerke zu einem Paket. Jetzt drosselten sie mit den vorhin genannten Ventilen die Leistung einzelner Triebwerke auf ungefähr die Hälfte der Maximalleistung, so kann die Rakete schneller oder langsamer als meistens lieb etwas steuern.

Mit dem Modell einer OTRAG-Rakete in den Händen von Lutz Kayser sieht man klar, wie die Bauweise von solchen Raketen ist.

Und jetzt wollte er ganz viele der Ausgangstanks nehmen und dann bündeln. Bis zu 1024 dieser Triebwerke schnürten sie in einer Stufe zusammen. Und so hießen dann auch die Raketen – OTRAG 2500; OTRAG 5000; OTRAG 10000… . Dann könnten sie mit einer solcher Rakete zwar mehr als 1 Tausend Tonnen kommen, nur zwei Tonnen in den Orbit bekommen, so wie ein Kühlschrankgroßer Satellit (Der Vergleich wird irgendwie sehr gerne gemacht) oder aber auch ein Abfallbehälter mit Sicherheitsvorkehrungen, um Atommüll in die Sonne zu schicken. Solche Raketen wären fast höher als 50 Meter geworden und 10 Meter breit!
Auch wenn eine solche Rakete doch umständlicher ist, als heutiger moderne Raketen, die die eindeutige, absolute Mehrheit (wenn nicht sogar alle) der Welt schon längst das Konzept benutzen, dass u.a. Wernher von Braun schon mit der A4, oder bekannter V2 benutzt hatte, war es Lutz Kayser und OTRAG damit möglich auf nur ein Viertel der Kosten zu kommen, wie bei den Konkurrenten.

OTRAGs Gelder kamen hauptsächlich von Crowdfunding-Kampagnen, die sie nebenbei als Erstes als solches gemacht haben (!). Auch Sponsoren waren an OTRAG beteiligt. So sind sie damals auf 200 Millionen Mark gekommen!

Kein Start in Europa

Ein Start von OTRAG-Raketen schied in Europa von vornherein aus. Europa ist einfach zu dicht besiedelt. Außerdem: Europa war und ist heute immer noch zu weit weg vom Äquator. Am Äquator kann man durch Raketenstarts Richtung Osten die volle Rotationsgeschwindigkeit mitnehmen, da der Äquator ja senkrecht zu den Rotationsachsen steht. Durch einen Start am Äquator kann man wegen der Erdrotation bis zu 465 m/s vertikale Geschwindigkeit bereits gewinnen, dass sind 6 % der Geschwindigkeit, die man auf etwa 400 km Höhe im Erdorbit schon hätte und somit nur noch 94 % Geschwindigkeit aufnehmen muss.

Wernher von Braun mit Kurt Heinrich Debus im VAB

Genau das hat er auch gemacht. Lutz Kayser fragte 1975 mehrere äquatoriale Staaten an. Darunter war Brasilien, Uganda, Zaire (heute: Dom. Rep. Kongo), Nauru und Singapur. Man fragte auch Kurt Debus, ehemaliger Ingenieur bei der Entwicklung der Aggregat-4-Waffe im NS-Regime, der aber durch die besonnene US-Aktion nach Amerika kam und von 1962 bis 1974, also während der heißen Phase in der Raumfahrt, Direktor der NASA geworden war, ob man von den USA aus die Raketen starten kann – ohne Erfolg.

Dann wurde Diktator Mobutu sich mit Kayser einig und pachtete, Achtung und passt auf! Er pachtete sich etwa 100‘000 km2 Land für nur 50 Millionen US-Dollar. Das war sicher ein ganz vorteilhaftes Angebot. Sein Pachtvertrag erklärte uneingeschränkte Kontrolle über sein Pachtgebiet, was größer als Bayern war, oder etwa gleichgroß wie die DDR, die damals übrigens auch noch existierte. Und noch mehr: er war jetzt quasi auch ein kleiner Diktator (auch wenn er bestimmt niemanden exekutierte), denn er genoss auch solche Privilegien, er hatte Polizeigewalt, einen Diplomatenstatus und er durfte Bodenschätze fördern, bauen, den Urwald dort zurechtroden, ja sogar ganze Dörfer umsiedeln. Und natürlich seine Raketen bauen und starten.

Um sein Gelände auch nutzen zu können, musste er als allererstes einen Flughafen auf einem 1400 m hohen, unzugänglichen Tafelberg bauen, dass dort die OTRAG-Basis entstehen kann. Auch musste er dafür eigens eine Fluglinie gründen.

Die OTRAG-Basis

Erste Flugversuche

Der erste Flugversuch war am 17. Mai 1977 und 740 Mitarbeiter waren am Start beschäftigt, darunter 700 Einheimische. Nach den Bildern zu urteilen, die ich gesehen habe, bündelte er vier seiner Triebwerke und ließ sie starten. Sie hob ordentlich ab, ohne Einwende und flog auch. Sie flog aber bloß 12 Kilometer hoch. Und sank dann wieder. Dann, nach nur wenigen Minuten stürzte sie im Dschungel ganz in der Nähe ab.

Firmenchef Lutz Kayser lässt in Afrika Raketen testen. Foto: Archiv
Lutz Kayser neben Mobutu

Eine zweite Rakete kam bis auf 30 km. Immer noch viel zu wenig für die Grenze zum All, geschweige denn in einen Orbit zu gelangen.
Der dritte Test am 05. Juni 1978 sollte den Durchbruch bringen. Dazu wurde Machthaber Mobutu eingeladen und flog mit seinen ganzen „trabantischen“ Männern und seiner Familie zur OTRAG-Basis. Und wie, als ob es kein Wunder wäre für einen Diktator: er wollte sogar mit dem Start einen Spionagesatelliten in den Orbit absetzen, um seine Feinde im Auge zu behalten. Während fast alle vom OTRAG-Restaurant den Start beobachteten, stand der Diktator mit Kayser außerhalb um natürlich besser und direkter den Start zu sehen. Aus den Lautsprechern zählt eine Stimme den Countdown runter. 3…, 2…, 1… Zündung!

Die Rakete hob ab und beschleunigte gen Himmel, dann schien sie anzufangen, sich unkontrolliert zu neigen und stürzte wenige Momente später nahe dem nahegelegenen Fluss Luvua ein und zwei, oder drei Sekunden später hörte man die ohrenbetäubende Explosion. Dann herrschte die Stille.

Was sind die Folgen, ändert der Diktator seine Launen, ruft der Fehlschlag gar politische Wechselspiele aus? All das erfährt ihr voraussichtlich morgen, oder übermorgen… Mal sehen.

Weblink/Quelle: https://otrag.com

Bildquellen:
https://www.spiegel.de/plus/die-unglaubliche-geschichte-von-den-tueftlern-aus-schwaben-die-beinahe-ins-all-geflogen-waeren-a-4b499cb4-5220-438e-8cd9-389a70fbd108
https://www.stuttgarter-zeitung.de/inhalt.die-geschichte-der-stuttgarter-raketenbaufirma-otrag-ein-schwaebisches-himmelfahrtskommando.7218c616-5a8d-4dbb-ab14-7fee76d169cd.html
http://otrag.com/kapitel-3
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/9f/Saturn_500F_Rollout_Attendees_-_GPN-2000-000616.jpg

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