Geschichte der Technik

Donnerstag, 14. Juli 2011

Space Shuttle Reflexionen

(WARNUNG! Alte Männer erzählen von von früher!)

Ein wenig wehmütig war mir schon zumute, als STS-135 mit dem Orbiter ATLANTIS zum letzten Flug eines "Space Shuttles" abhob.

Wie war das, damals, als am 12. April 1981 (auf den Tag genau 20 Jahre nach dem ersten bemannten Raumflug) STS-1 mit dem Orbiter COLUMBIA startete? Der Start war ursprünglich nicht genau zum 20. Jubiläum von Gagarins historischem Flug nicht geplant. Ein sinnvoller Zufall.

Ich war damals schon Raumfahrtenthusiast. Und ich verfolgte den ersten Start mit Begeisterung mit. Einfach gigantisch, ein Sinnbild an Kraft und Eleganz!

Über den Start würde übrigens im Fernsehen und in der Presse in einem Umfang berichtet wurde, den es seit den Apollo-Mondflügen nicht mehr gegeben hatte, und der heute kaum noch vorstellbar ist - ein Medien-Ereignis wie ein Fußball-Länderspiel (der Männer).
Aber schon damals gab es für mich eine andere Seite.
Anders als andere Raumfahrtenthusiasten meines Alters war ich aber nicht davon überzeugt, dass mit dem Shuttle nun die große Raumfahrt-Ära der Menschheit angebrochen wäre. Vielleicht hängt das damit zusammen, dass dem Shuttle zunächst das "richtige Ziel" fehlte. Für mich gehörten Raumtransporter und Raumstationen einfach zusammen, oder genauer gesagt: der Space Shuttle war großartig geeignet, Raumstationen aufzubauen und zu versorgen. Was in den 90er Jahren im Shuttle-MIR-Programm bewiesen wurde, und die ISS gäbe es ohne Space Shuttles überhaupt nicht.
Alles, was der Shuttle sonst noch konnte, konnte, das wusste ich, auf andere Art und Weise - mit unbemannten Trägerraketen oder mit bemannten Raumkapseln - preisgünstiger erledigt werden.
Nur eine Fähigkeit zeichnete den Shuttle nach dem Stand von 1981 aus: er konnte Satelliten "einfangen" und zur Erde zurück bringen. Das machte ihn für die us-amerikanischen Geheimdienste und für das US-Militär interessant - man brauchte sich nicht mehr auf die Rückkehrkapseln der großen Spionagesatelliten zu verlassen. Es ist übrigens kein Zufall, dass das Weltraumteleskop Hubble technisch sehr viel mit den damals modernsten Spionagesatelliten gemeinsam hat: Wissenschaft als Zweitverwertung militärischer bzw. geheimdienstlicher Hardware, als "Kollateralnutzen". Und genau dazu wurde der Shuttle, auch nachdem die Pläne für eine US-Raumstation auf Eis gelegt worden waren, gebaut.
Kein Wunder also, dass man in der Friedensbewegung der 1980er Jahre wenig von der Raumfahrt im Allgemeinen und von dem Shuttle-Programm im Besonderen noch weniger bis gar nichts hielt.
(Was mich einige Jahre später in ein moralisches Dilemma stürzte: viele pazifistischen Argumente gegen das Shuttle waren stichhaltig. Nicht alle, aber viele. Die Gegner des bemannten Raumfahrtprogramms hatten eindeutig die besseren Argumente. Anderseits war ich Raumfahrt-Enthusiast.)
Von den Versprechungen in Richtung "Kostenersparnis" und "Flüge alle 14 Tage" hielt ich damals nichts. Ich schrieb damals, in einem Mini-Fanzine, wörtlich: "Die NASA kann mehr als froh sein, wenn sie 10 Starts im Jahr schafft". In der Praxis schaffte sie das auch nur ein Mal in 30 Jahren.
Mein Vater meinte übrigens damals: "Das ist ein Riesen-Ding. Kein Wunder, dass die Russen Angst haben."
Ich weiß nicht, was ich antwortete, dem Sinne nach wohl etwas in der Art wie: "Sie werden wohl ihren eigenen bauen". Was dann auch geschah.

Trotzdem: der Shuttle ist eine großartige Maschine, trotz auch zweier tödlicher Unfälle, und mit der ISS hatte er endlich auch seinen Sinn und Zweck gefunden, lange, nachdem er seinen fragwürdigen Nutzen für Geheimdienste und Militär verloren hatte.

Nasa:Shuttlemissions

Samstag, 25. Juni 2011

Heißer Dampf vor Güterzügen: G 8

Weil mein Artikel über die "23er" so viel Anklang fand, und ich momentan keinen Artikel über ernsthafte und aktuelle Dinge schreiben mag, so viele ich auch schreiben könnte, schreibe ich wieder etwas über eine Dampflok, und wieder mit Fotos von Volkmar.

Hinter dem Kürzel "G8" verbergen sich einige eher hässliche Dinge, wie:
  • die Vereinigung der sieben mächtigsten Industrienationen und Russlands, die "Gruppe der Acht",
  • die Schulform "achtjähriges Gymnasium" (verkürzter Bildungsgang), auch als "Turbo-Abi" bekannt,
  • oder
  • das leichte Maschinengewehr HK 21, beim ehemaligen Bundesgrenzschutz als G8 (Gewehr Typ 8) eingeführt.
Die preußische G8 ist zwar eine schlichte, zweckmäßige Güterzuglokomotive, aber hässlich ist sie nun wirklich nicht:
Einfahrt im Bahnhof Bensheim 4

Es heißt oft, dass die G 8 ("Güterzuglokomotive der Gattung 8") von Robert Garbe konstruiert worden wäre und das sie die erste in Serie gefertigte Heißdampflokomotive gewesen wäre.
Beides ist nicht ganz richtig, aber auch nicht ganz falsch.

Robert Hermann Garbe war seit 1895 Dezernent für Bauarten und Beschaffung der Lokomotiven und Direktionsmitglied der Eisenbahndirektion der Königlich Preußischen Staatsbahnen. Das hört sich nach einer sehr einflussreichen Stellung an. Tatsächlich war Garbe eher "Zuarbeiter", Chef einer Stabsabteilung, als "Entscheider". Als Bauartdezernent war er Vorsitzender des Lokomotivausschusses, der dem preußischen Ministerium der öffentlichen Arbeiten vorzuschlagen hatte, welche neuen Lokomotiven beschafft werden sollten.
Außerdem ist es normalerweise nicht die Aufgabe eines Managers und hohen Beamten, selbst Lokomotiven zu konstruieren. Normalerweise.
Garbe war so weit in der straffen Hierarchie des preußischen Staatsdienstes aufgestiegen, wie es ein ehemaliger Schlosser ohne akademisches Studium, Doktortitel, Adelsprädikat und einflussreiche Familie überhaupt schaffen konnte - was für sein Können, aber auch für sein Durchsetzungsvermögen sprach.
Er war kompetent, als Fachmann geachtet, und wegen seiner Eigenwilligkeit und seinem Hang zur Polemik gefürchtet. Wenn Garbe sein Machtwort sprach, ob eine Lok gut oder misslungen zu sein habe, dann widersprach ihm so schnell niemand.
Garbe erteilte Rahmen-Richtlinien, nach denen die Lokomotiven von den Konstruktionsabteilungen der Lokomotivhersteller entwickelt wurden. Diese Rahmen-Richtlinien gingen im Falle Garbes ziemlich ins Detail, weshalb die "Garbe-Loks" schon äußerlich unverkennbar seine Handschrift trugen.

Garbe war ein überzeugter bis fanatischer Verfechter der Heißdampf-Lokomotive. Gemeinsam mit dem Erfinder Wilhelm Schmidt, genannt "Heißdampf-Schmidt", mit dem Garbe eng zusammenarbeitete, galt er als der Mann, der dem Heißdampf-Prinzip trotz aller technischen Schwierigkeiten und gegen viele Skeptiker zum Durchbruch verhalf. Neben dem österreichischen "Lokomotiv-Papst" Karl Gölsdorf war Garbe damals der prominenteste Lokomotivkonstrukteur im deutschen Sprachraum.
Ein Beispiel verdeutlicht den tatsächlichen Einfluss Garbes: Eines seiner "Lieblingskinder", die legendäre P 8, war zwar eine geglückte und extrem vielseitige Konstruktion, hatte aber eine Reihe "Kinderkrankheiten". Allerdings wagten die Konstrukteure erst nach Garbes Pensionierung im Jahr 1912 einschneidende Verbesserungen an der P 8 vorzunehmen (stärkerer Rahmen, bessere Steuerung usw.) und zwar auf Anordnung von Garbes ebenfalls sehr angesehenem Nachfolger Hinrich Lübken.

Die 1901 konstruierte und ab 1902 in Großserie gebaute G 8 war auch nicht die erste serienmäßige Heißdampflokomotive, nicht einmal die erste preußische Heißdampflok.

Im Jahr 1896 gab Garbe den Bau von zwei Versuchslokomotiven vom Typ S 3 mit dem Flammrohrüberhitzer nach Bauart Schmidt in Auftrag. Die beiden Lokomotiven wurden im Jahr 1898 geliefert. Die erste in Serie gebaute Heißdampf-Lokomotive war die nach dem Muster dieser erfolgreichen Prototypen gebaute Schnellzuglokomotive S 4.

Die Vorteile des Heißdampfes gegenüber dem herkömmlichen Nassdampf bewährten sich auch in der Praxis.
Das Prinzip der Heißdampflokomotive ist einfach: Dem Dampf wird, nachdem er vom Kesselwasser getrennt ist, weiter Wärme zugeführt, er wird "überhitzt". Die Dampftemperatur steigt, der Dampfdruck bleibt unverändert. Tritt der Heißdampf in die Zylinder ein, gibt er zunächst seine "Überhitze" an die Wandungen ab, während er bei Nassdampfmaschinen sofort kondensiert. Wird die Überhitzung hoch genug getrieben, so wird der Sättigungspunkt bei der Dampfexpansion im Zylinder nicht mehr erreicht: Es gibt keine Kondensationsverluste mehr! Außerdem nimmt der über 300° C heiße überhitzte Dampf bei gleicher verdampfter Wassermenge mehr Volumen ein, was die Wirkung weiter verbessert:
Der thermische Wirkungsgrad einer Heißdampf-Maschine ist um etwa die Hälfte größer als der einer sonst baugleichen Nassdampfmaschine.
Die Heißdampf-Technik spart also Brennstoff (um etwa 20%) und und Wasser (um etwa 45 %) bei gleicher Leistung, oder macht entsprechende deutliche Leistungssteigerungen möglich.
Aus heutiger Sicht übersehen wir leicht, welche technische Revolution der Heißdampf war. Gegen Ende des 19. Jahrhunderts galt die Dampfmaschine im Allgemeinen und die Dampflokomotive im Besonderen nach der Erfindung der Verbunddampfmaschine als nicht mehr grundsätzlich verbesserbar. Dann kam aber die Dampfturbine (die sich allerdings im Lokomotivbau nie durchsetzen konnte) und der Heißdampf. Noch heute laufen in allen Kohlekraftwerken Heißdampfturbinen. (Die einzige verbliebene Domäne des Nassdampfes sind ausgerechnet Atomkraftwerke, genauer gesagt, Siedewasserreaktoren.)

Garbe war nicht nur Heißdampf-Enthusiast, er vertrat auch das Prinzip der größtmöglichen technischer Einfachheit:
"Eine gute Lokomotive muss auch in einem ostpreußischen Kuhstall vom Dorfschmied repariert werden können!"
Als preußischer Beamter gab er schon von Amts wegen Wirtschaftlichkeit vor Höchstleistung den Vorzug. Daher lehnte er das Prinzip der Verbundmaschine ab, obwohl damit auch bei Heißdampfmaschinen der Wirkungsgrad weiter gesteigert werden kann. Er glaubte, die wirtschaftlichen Vorteile der Dampfüberhitzung würden durch das aufwendige und teure Verbundsystem gemindert:
"Ein Hoch auf die Einfachheit und ein klares Nein zu komplizierten süddeutschen Verbundloks!"
Garbes Widerstand ging so weit, dass er strickt eine Mitwirkung des Hannoveraner Verbundlokpioniers August von Borries an den Heißdampflokomotiven ablehnte, obwohl von Borries sich von Anfang an für den Heißdampf erklärt hatte. Es scheint als habe über die fachliche Rivalität hinaus einen Konkurrenzkampf zwischen beiden Männern gegeben. Trotzdem wurden auch in Preußen gute Verbundloks gebaut, ab 1911, noch in der "Ära Garbe" sogar eine sehr wirtschaftliche Vierzylinder-Heißdampf-Verbundlok, die S10.1, vom Henschel-Konstruktionsbüro unter der Leitung des Borries-Schülers Georg Heise entwickelt.

Lok im Bahnhof Bensheim, nach Fahrtende, Gesamtaufnahme
Die G 8 wurde entwickelt, weil Anfang des 20. Jahrhunderts bei den Preußischen Staatseisenbahnen ein großer Bedarf an leistungsfähigen und wirtschaftlichen Güterzuglokomotiven herrschte. Die Lokomotiven der Gattung G 8 sind vierfach gekuppelte Heißdampf-Güterzuglokomotiven ohne Laufräder (Achsfolge D). Mit einer Achslast von nur 14 Tonnen konnten sie auf Nebenstrecken eingesetzt werden.
Vergleicht man die G 8 mit der etwa gleichzeitig in Großserie gegangenen S 4, dann ist sie schon vom äußeren Eindruck her die modernere Maschine.
Die S3 und die davon abgeleitete S4 sahen noch sehr nach "19. Jahrhundert" aus: hoher Schornstein, hoher Dampfdom und die von US-Loks übernommene "Westernlok"-Achsfolge 2' B (bzw. 4-4, "Eight-Weeler", wegen ihren weiten Verbreitung "American Standard" oder kurz "American" genannt).
Die G8 war dagegen für 1902 ultramodern, und sie war die erste unverkennbare "Garbe-Lok". Ihr Kessel liegt höher als bei älteren Konstruktionen - gemäß der Erkenntnis Gölsdorfs, dass Loks mit hoch liegendem Kessel keineswegs leichter entgleisen oder unruhiger laufen als niedrig gebaute. Der Schornstein ist, mit Rücksicht auf das Lichtraumprofil, kürzer als bei älteren Loks. Der lange Kessel wurde weit nach vorne geschoben, um das Gewicht möglichst gleichmäßig auf die vier Achsen zu verteilen. Der Kessel selbst ist ganz klar nach den Richtlinien Garbes konstruiert: der Schornstein ist eng, die Rauchkammer hat einen größeren Durchmesser als der übrige Kessel - und, was man nicht von außen sieht, die Feuerbüchse ist lang und schmal. Ein langer, verhältnismäßig schmaler Feuerrost sorgt für eine große Strahlungsheizfläche, die große Rauchkammer und der enge Schornstein für scharfen Zug.
Wie alle Garbe-Kessel ist der der G8 "verdampfungsfreudig", hat einen hohen Wirkungsgrad und ist vergleichsweise unkompliziert zu bedienen und warten.
Räder der Lok
Trotz ihrer für Güterzugloks typischen, für große Anfahrleistungen optimierten eher kleinen Räder könnte die G 8 mit ihren 1.100 PSi theoretisch schneller als die vorgeschriebene Höchstgeschwindigkeit von 55 km/h fahren. In der Praxis stand und steht dem ihr schlechtes Fahrverhalten entgegen: die Lok zuckt sehr stark. Wie fast alle Garbe-Loks ist sie "oben hui" - ausgezeichneter Kessel, gutes Triebwerk - und "unten pfui" - mäßiges Fahrwerk.
Dieser typische Konstruktionsmangel der garbe'schen Lokomotiven war zum Teil auf den unzureichenden Massenausgleich zurückzuführen: gerade bei Zweizylindertriebwerken, wie sie Garbe wegen der einfachen Wartung und Reparatur vorsah, ist die "Unwucht" relativ groß. Deshalb sorgte man mit Gegengewichten an den Antriebsrädern für einen Massenausgleich (auf dem Foto oben gut zu erkennen). Eine Lok mit gutem Massenausgleich läuft zwar ruhiger, aber die "Unwucht" ist damit nicht aus der Welt: die dynamischen Achsdruckschwankungen (engl. "pounding") beanspruchen die Schienen wie mit "Hammerschlägen", wie Garbe das nannte. Außerdem vergrößern Ausgleichsgewichte die Achslast. Also blieb der Massenausgleich unzureichend.

Was bei der G 8 nicht so wichtig war - die höchste zulässige Geschwindigkeit für Güterzüge war damals in Preußen gerade einmal 50 km/h - war bei der gleichzeitig konstruierten "Universallokomotive" P 6, die ihre 90 km/h nicht ausfahren konnte, oder bei der schon erwähnten P 8, die bei für den Schnellzugdienst erforderlichen 110 km/h bedenklich zuckte, oder bei der Schnellzuglok S 6 schon ins Gewicht. Die Tenderlokomotiven T 8 und T 10 waren bei den Personale wegen ihrer grottenschlechten Fahreigenschaften gefürchtet - die T 10, mit dem Kessel der P6 und dem Fahrwerk der P 8, neigte bei Rückwärtsfahrt und 60 - 70 km/h Geschwindigkeit sogar zum Entgleisen, allerdings fuhren sie bei 100 km/h dann (relativ) ruhig.
Bayrische Lokführer, die normalerweise auf laufruhigen Vierzylindermaschinen fuhren, behaupteten, die "Preußenloks" hätten achteckige Räder - jedenfalls würde sie so rumpeln, als hätten sie welche.
Die einzige "Garbelok" mit wirklich guten Fahrwerk, die T 18 wurde dann auch unter der Federführung von Garbes Assistenten und späteren Nachfolger Hinrich Lübken konzipiert und von den Vulkan-Werken durchkonstruiert, auch wenn Garbe November 1911 dem Lokomotivbauausschuss den Bau dieser Tenderlok mit der Achsfolge 2’C2’ und Kessel und Triebwerk der P8 vorschlug.
Man erkennt, wie weit das "Baukastenprinzip" schon bei den preußischen Dampfloks der Länderbahnzeit gediehen war. Die Baugruppen der neueren preußischen Konstruktionen ab etwa 1901 waren stärker vereinheitlicht als die der "Einheitslokomotiven" der Deutschen Reichsbahn nach 1925!
Im Betrieb bewies die Heißdampf-Lok G 8 ihre leistungsmäßige Überlegenheit gegenüber den älteren Naßdampf-Maschinen. Trotzdem entschloss man sich im Lokomotiv-Beschaffungsausschuss aufgrund der Anfangs noch häufiger Schäden an den Überhitzerelementen noch einmal eine "robuste" Naßdampf-Lokomotive zu entwickeln. Von dieser als G 9 bezeichneten Lokomotive wurden zwischen 1908 und 1911 insgesamt 200 Exemplare gebaut. Sie war (wie kaum anders zu erwarten war) der G 8 und erst recht der ab 1913 gebauten G 8.1 von der Leistung her unterlegen.
Insgesamt wurde von der ursprünglichen Version der G 8 zwischen 1902 und 1913 bei verschieden Herstellern 1054 Lokomotiven gebaut.

Mit den sehr wirtschaftlichen Loks der Gattung G8 setzte sich der "Garbe-Stil" der einfach gehaltenen Zwecklokomotive in Preußen auch über Garbes Amtszeit hinaus durch. Mehr noch: der Erfolg der G 8, dann der Schnellzuglok S 6 und später der der P 8 trug sehr viel zum Siegeszug der Heißdampflokomotiven bei. Schon vor dem 1. Weltkrieg waren 95 % der in den USA gebauten Dampfloks Heißdampfmaschinen mit Überhitzern der Bauart Schmidt - und die Industrie der USA war im Lokomotivbau damals weltweit führend.

Lok dampft ganz schön

Noch erfolgreicher als die ursprüngliche G 8 war die verstärkte G 8.1.
So gut die G 8 auch war, vor allem, nachdem die "Kinderkrankheiten" der Überhitzer beseitigt waren: sie konnte nicht alle Anforderungen des schweren Güterzugdienst erfüllen. 1910 wurde deshalb die größere G 10 entwickelt, und zwar, indem der Kessel der P 8 auf das modifizierte Fahrwerk der T 16 gesetzt wurde.
Die G 8 war, weil es 1901 nur relativ wenige Strecken für Achslasten über 16 t gab, so leicht wie möglich gebaut worden. Zehn Jahre später waren die Hauptstrecken erheblich besser ausgebaut. Die Schwierigkeiten, die die G 8 im schweren Güterzugdienst auf Steigungen hatte, waren auf ihr zu geringes Reibungsgewicht von 57 Tonnen zurückzuführen.
Regierungsrat Knechtel von der Königlichen Einsenbahndirektion Elberfeld, zuständig für die steigungsreichen und von schweren Kohlezügen frequentierten Strecken im Bergischen Land und im Sauerland, stellte sogar fest, dass sich die Zugkraft der G 8 nur mittels Sandstreuens voll entfalten könne.
Obwohl die G 10 eine gute Maschine war - sie wurde allein in Deutschland immerhin 2677 mal gebaut - steckte in der Konstruktion der G 8 noch so viel Potenzial, dass Robert Garbe 1911 den Entwurf einer verstärkten G 8 der Firma Schichau dem Lokomotiv-Ausschuß vorlegte.

1913 begann die Auslieferung der als G 8.1 bezeichneten verstärkten G 8. Sie hatte einen größeren Kessel mit höherem Kesseldruck und einen stärkeren Rahmen. Das höhere Reibungsgewicht verbesserte die Zugkraft. Beim Vergleich der G 8.1 mit der G 10 zeigte sich, dass die vierachsige G 8.1 trotz ihrer geringeren Größe der fünfachsigen G 10 an Zugkraft etwa ebenbürtig, bei Geschwindigkeiten über 35 km/h sogar recht deutlich überlegen war. Die G 8.1 war nicht nur kräftiger, sondern auch bogengängiger als die G 10. Eine "G 8-Krankheit" hatte die 8.1 aber behalten: ihre Höchstgeschwindigkeit wurde wegen zunehmender Laufunruhe bei höheren Geschwindigkeiten auf 55 km/h begrenzt.
Durch den hohen Achsdruck von 17,5 Tonnen konnte die G 8.1 allerdings nur auf Hauptstrecken eingesetzt werden, was aber nichts machte, denn für weniger belastbare Stecken hatte man ja die G 10. Tatsächlich ergänzten sich die Maschinen hervorragend.
Von der G 8.1 wurden von 1913 bis 1921 nicht weniger als 5155 Lokomotiven gebaut, womit sie die meist gebaute Länderbahnlokomotive und die damals vermutlich meistgebaute Lokomotive überhaupt war. Die G 8.1 war, ähnlich wie die P 8, auch ein "Exportschlager".

Die G 8 und die G 8.1 wurden noch von der Reichsbahn der DDR und der Deutschen Bundesbahn eingesetzt. Bei der Bundesbahn wurde die letzte G 8 1955, in der DDR 1969 außer Dienst gestellt. Die letzte G 8.1 der Deutschen Bundesbahn, die 055 538-3, wurde am 21. Dezember 1972 aus dem Dienst genommen.

Die G 8 "4981 Mainz" des Lokomotivmuseums Kranichstein hat eine besonders bewegte Geschichte:
Sie wurde 1913 bei Hanomag in Hannover als Nr. 6721 gebaut und zunächst bei der Preußischen Staatsbahn als "4981 Münster" in Dienst gestellt. Später kam sie zur Eisenbahndirektion Mainz.
1916 wurde sie im Rahmen der deutschen Militärhilfe zusammen mit weiteren 24 Loks an die Türkei abgegeben und beim Bau der berühmten Bagdadbahn eingesetzt. Bei der Türkischen Staatseisenbahn (TCDD) erhielt sie die Nummer 44 079.
Über die verschiedenen Einsatzorte in der Türkei ist nichts bekannt.
Ab ca. 1970 wurde die 44 079 im Depot Catalagzi an der Schwarzmeerküste stationiert.
1987 wurde die noch betriebsfähige (!) Lok vom Eisenbahnmuseum Darmstadt-Kranichstein gekauft und durch die Türkei, Bulgarien, Jugoslawien und Österreich nach Darmstadt-Kranichstein geschleppt. Dort wurde sie in Zusammenarbeit mit dem Ausbesserungswerk in Piła (dt. Schneidemühl) aufgearbeitet und weitgehend in ihren preußischen Originalzustand zurückversetzt.

Samstag, 11. Juni 2011

Baureihe 23 - oder: die Lokomotive der Rätsel

Roger Murmann besuchte The original Darmstädter STEAMpunk-Convention. (Bei viel Steam ging da echt der Punk ab... :-) )
Das gerade 35 gewordene Eisenbahnmuseum Kranichstein birgt eine Lokomotive, die bei Science-Fiction-Fans ein wissendes Lächeln, und bei Verschwörungstheoretikern ein eiskaltes Gefühl in der Magengrube hervorruft - die (Trommelwirbel):
ILLUMINATISCHE ANTWORTLOK:
Steam Locomotive # 23 042
Während es bei den "Einheitsdampflokomotiven" der deutschen Bahnen immer nur eine Baureihe 01, 03, 24, 43, 50 usw. gab, gab es gleich drei sehr ähnliche, aber sich in technischen Details unterscheidende deutsche "Einheitslokomotiven" BR 23.

Noch seltsamer mag es erscheinen, dass die unmittelbare Vorgängerin der Baureihe 23 die Baureihe 38 (Ex-preussische P 8) war. Schließlich wurden die letzten 23er und 38er fast gleichzeitig Anfang der 70er Jahre außer Dienst gestellt - die "Vorgängerin" fuhr also so lange wie ihre "Nachfolgerin".

Die ursprüngliche Baureihe 23 der Deutschen Reichsbahn war eine Einheitsdampflokomotive, die als Ersatz für die Preußische P 8 von den Schichau-Werken konzipiert wurde. Das schreibt sich einfach dahin, tatsächlich war es gar nicht so einfach, eine Dampflokomotive zu konstruieren, die der P8 überlegen war. Die P8, genannt "Mädchen für alles", war eigentlich eine Personenzuglok, zog aber in der Praxis so ziemlich alles, außer den wirklich schnellen Schnellzügen und den ganz schweren Güterzügen. Außerdem war die P 8 eine sehr sparsame und robuste Maschine, die einfacher zu warten, zu reparieren und zu fahren war als vergleichbare Lokomotiven.
Daher ist es nicht erstaunlich, dass Friedrich Witte schon 1937 bei den ersten Entwürfen für die Baureihe 23 eine Lokomotive mit der Achsfolge 1'C1' und Verbrennungskammerkessel anstrebe. Der Entwurf wurde jedoch von seinem Vorgesetzten Richard Paul Wagner abgelehnt.
Da Wagner sein Amt als Dezernent für die Bauart der Dampf- und Motorlokomotiven im Reichsbahn-Zentralamt wie ein "kleiner Diktator" ausübte, und, trotz allen Charmes, der ihm nachgesagt wurde, abweichende Ansichten von Untergebenen und Kollegen nicht ertrug, ist das nicht weiter erstaunlich. Von Reichsbahndezernent Wagner wird berichtet, dass er in den 1930er Jahren die Technik eines Lokomotiventwurfes einer deutschen Lokomotivfabrik nach dem Vorbild des "Großmeisters des Dampflokomotivbaus" André Chapelon, als "eines deutschen Ingenieurs nicht für würdig" befand. Ob das daran gelegen hat, dass Chapelon Franzose war, oder daran, dass Wagner, als Theorieverächter, den ausgefeilten thermodynamischen Berechnungen nicht traute, oder er es einfach nicht möchte, wenn Maschinen anders konstruiert wurden, als er es für richtig hielt, ist fraglich. Wagner war wahrscheinlich auch deshalb so engstirnig, da er offensichtlich mehr an Macht als an Technik interessiert war - womit er "hervorragend" in diese Zeit passte. Sein Nachfolger, Witte, war zwar auch machtbewusst und nazi-freundlich, allerdings eher vom opportunistischen Typ, und hatte, zumindest was die technische Seite betraf, einen weiteren Horizont.

Zurück zur 23. Auch wenn Witte sich mit seinem Verbrennungskammer-Kessel nicht durchsetzte, erhielten die beiden Prototypen der 23 die Achsfolge 1'C 1', was bessere Laufeigenschaften als bei der "ruppigen" und bei Rückwärtsfahrt ausgesprochen unruhig laufenden P8 sicherstellte. Sie erhielte den gleichen Kessel und den gleichen Tender wie die parallel entwickelte Güterzuglok der Baureihe 50 und hatte auch sonst viele konstruktive Gemeinsamkeiten. Es bliebt aber bei den 1941 gebauten beiden Prototypen. Es war zwar geplant 800 Lokomotiven anzusschaffen, aber im Zweiten Weltkrieg hatten die für den Nachschub wichtigen Güterzugloks absoluten Vorrang.

Die Konstruktion der Lokomotiven diente nach dem Krieg als Grundlage für die ebenfalls als Baureihe 23 eingeordneten Neubaulokomotiven der Deutschen Bundesbahn und der Deutschen Reichsbahn der DDR. Damit stellt sich ein weiteres Rätsel: Wieso wurden zu einer Zeit, als es schon leistungsfähige Dieselloks gab, noch neue Dampflokomotiven gebaut?

Obwohl fast die Hälfte des rollenden Materials der Reichsbahn in der Kriegs- bzw. unmittelbaren Nachkriegszeit verloren ging, hatte die Deutsche Bundesbahn bei ihrer Gründung zwar, wegen des "Übergangs-Kriegslok-" und "Kriegslok-"Bauprogramms, ausreichend viele relativ neue Güterzuglokomotiven. Da viele hochwertige Lokomotiven aus den ostdeutschen (heute polnischen) Bahnbetriebswerken nach Westdeutschland verbracht worden waren, und auch Loks aus der späteren sowjetischen Besatzungszone vor der vorrückenden Roten Armee "in Sicherheit" gebracht wurden, gab es auch ausreichend viele Schnellzuglokomotiven - ausreichend wenigstens für den geringen Bedarf der Nachkriegszeit.
Nach dem Krieg musste man mit dem leben was man hatte, außerdem war die Neuentwicklung von Lokomotiven gemäß den Bestimmungen des Potsdamer Abkommens eingeschränkt, und so wurden neue Lokomotiven in Deutschland erst Ende der 1940er / Anfang der 1950er Jahre konstruiert, als an sich schon abzusehen war, dass die Dampflok keine große Zukunft mehr haben würden. Da aber die Elektrifizierung auch nur der Hauptstrecken auch unter günstigen Voraussetzungen Jahrzehnte dauern würde (tatsächlich ist sie selbst heute noch nicht ganz abgeschlossen), und da die "heimische Kohle" als einziger sicher verfügbarer Energierohstoff galt, rechnete man bei der jungen Bundesbahn noch damit, dass neu gebaute Dampfloks noch die bei der Konstruktion zugrunde gelegte Nutzungsdauer von 40 Jahren überstehen würden.
Was der Bundesbahn 1949 vor allem fehlte, waren vielseitige Personenzuglokomotiven - sie fehlten so sehr, dass sogar an einen Nachbau der alten P8 nachgedacht wurde. Daher wurde die BR 23 wieder aktuell.
Die Baureihe 23 der Deutschen Bundesbahn, zu der die illuminatische Antwortlok gehört, stammte allerdings nicht direkt von der BR 23 der Reichsbahn ab. Friedrich Witte, der 1948 die Leitung der Lokomotivbau- und Einkaufsabteilung der Bahn in den westlichen Besatzzungszonen übernahm (ab 1949 Deutsche Bundesbahn) setzte weitgehend "seine" Bauform mit geschweißtem Hochleistungskessel und Verbrennungskammer durch, die er bereits 1937 geplant hatte. Dank des effizienteren Kessels war die neue BR 23 um 300 PSi stärker als die alten Prototypen, bei etwa dem gleichen Brennstoffverbrauch.
Ab 1950 wurden 105 Lokomotiven der neu konstruierten Baureihe gefertigt. Das Fahrzeug mit der Betriebsnummer 23 105 war im Dezember 1959 die letzte Dampflok, die bei der Deutschen Bundesbahn ihren Dienst aufnahm.
Grundsätzlich war die 23 für den mittelschweren Personenzug- und den leichten Schnellzugdienst konzipiert - was man schon an der Größe der Räder, die für die Beschleunigung eines schweren Güterzuges nicht optimal wären, sehen kann. Wie ihre "Vorgängerin", die P8, war sie trotzdem "Mädchen für alles", allerdings war die Zughakenleistung der moderneren Lok mit 1480 PSe um mehr als 50 % höher als bei der P8, was die 23 noch vielseitiger machte.
Typischerweise zog die BR 23 Nahverkehrs- und Eilzüge, aber auch Postzüge und Leichtgüterzüge im Stückgut-Schnellverkehr ("Leig-Einheiten") gehörten zu ihrem Einsatzgebiet. In den 1950er Jahren wurde sie sogar planmäßig vor hochwertigen Fernschnellzügen eingesetzt. Ebenfalls planmäßig wurden die "23er" vor einem Schnellgüterzug aus Bremerhaven, dem "Fischzug", ab Würzburg als Vorspann vor Loks der Baureihe 50 eingesetzt.
"Unplanmäßig", dass heißt, beim Ausfall der regulären Loks, konnte man die "23er" noch in den 1960er Jahren vor D-Zügen sehen. Nach Angaben ehemaliger Mitarbeiter des Bahnbetriebswerks Kaiserslautern wurden noch um 1970 die Pariser Schnellzüge zwischen Kaiserslautern und Frankfurt/Main durch das Alsenz- und Nahetal mit "23ern" befördert, wenn die planmäßigen Dieselloks der Baureihe 220 (V 200) "mal wieder" ausgefallen waren. Trotz Ihrer relativ geringen Höchstgeschwindigkeit von 110 km/h hätten die Dampfloks dabei problemlos die planmäßigen Fahrzeiten halten können. Das muss kein "Bahnerlatein" sein, denn einerseits konnten die 23ern durch ihre gute Beschleunigung einiges wettmachen, anderseits waren die Leistungsreserven dieser Loks, wenn Lokführer und Heizer ihr Handwerk verstanden, groß genug, um deutlich schneller fahren zu können, als offiziell möglich war.
Anders als der unproblematische Kessel der P8 brauchte der Hochleistungskessel der 23er sorgfältige und erfahrene Heizer - weshalb es mit diesen Loks durchaus auch Probleme gab. Vor allem aber brauchte die 23er den richtigen Brennstoff, wenig schlackende Steinkohle, während die P8 notfalls so ziemlich mit "allem, was brennt", betrieben werden konnte (die minderwertige Braunkohle, "Blumenerde", auf die die Reichsbahn der DDR zurückgreifen musste, verlangte dem Heizer allerdings körperliche Höchstleistungen ab - der konnte kaum so schnell schaufeln, wie die Feuerung die Kohle weg fraß). Eine weitere "Macke" der 23er war ihr störanfälliger neu entwickelter Heißdampfregler. Nach dem Einbau von bewährten Nassdampfreglern erwies sich die BR 23 als sehr zuverlässig.

Gegen Ende ihrer Nutzungszeit wurde die 23, die ab 1968 mit der Einführung des neuen Baureihenschema der DB im Januar 1968 die Baureihennummer 023 trug, häufiger vor Güterzügen eingesetzt. Auch in diesem Einsatzgebiet schaffte die Lok "Heldentaten", für die sie eigentlich nicht konstruiert worden war, z. B. diese (nach Ebel, Die Neubau-Dampflokomotiven der Deutschen Bundesbahn, Kohlhammer, 1982): Die Strecke vom Ruhrgebiet zum "Eisenerz-Hafen" Emden war bis 1972 nur bis Münster-Nevinghoff elektrifiziert. Ein 200-achsiger leerer Zug aus Erzwagen stand am 21.2.1971 zur Weiterbeförderung nach Emden bereit, die planmäßige schwere Güterzuglok der Baureihe 043 hatte Überhitzerschaden. In Münster stand nur noch eine 023 bereit. Kurzfristig entschied man sich, dass die 023 102 den Erzzug - der mit ca. 1100 t auch leer "an sich" viel zu schwer für die Personenzuglok war - nach Rheine, wo eine schwere Güterzuglok bereit stand, bringen, dann nach Münster zurückfahren und ihren planmäßigen Personenzug nach Emden übernehmen sollte.
Nachtrag: die BR 23 war dafür konstruiert, einen 600 t schweren Zug in der Ebene mit 110km/h zu befördern, und keineswegs für einen 1100 t-Zug bei 60 km/h (was rechnerisch die gleiche Leistung "am Haken" erfordert).
Die 023 102 hatte offensichtlich einen Könner an den Reglern: die Lok setzte den aus 50 schweren Fad-Waggons bestehenden Zug langsam und ohne Schleudern (Durchdrehen der Antriebsräder), was wohl das Liegenbleiben bedeutetet hätte, in Bewegung. Zwei Stunden später war 023 102 wieder in Münster, um den planmäßigen Personenzug zu übernehmen. Probleme hat es also anscheinend nicht gegeben. Wenn ich von solchen "Heldentaten" höre oder lese, kann ich die nostalgischen Stoßseufzer älterer Bahnkunden angesichts wegen eher banaler Störungen ausgefallener Züge gut verstehen.

Obwohl sich also die Lokomotiven der Baureihe 23 gut bewährten, blieben sie nur wenig länger als die "alten Preußinnen" P8 im Dienst, die sie eigentlich ablösen sollten. Der Traktionswandel hin zu Diesel und Elektroloks ging, dank "Wirtschaftswunder" und damals billigem Öl schneller vonstatten, als 1949 vorhergesehen werden konnte. Zuletzt waren die Lokomotiven in den Bahnbetriebswerken Crailsheim, Saarbrücken und Kaiserslautern beheimatet. Der planmäßige Einsatz endete am 27. September 1975. Als letzte Lokomotive wurde im Dezember 1975 die 23 058 im Bw Crailsheim ausgemustert - nur ziemlich genau 13 Jahre nachdem die letzte 23 in Dienst gestellt worden war.

Auch wenn es hier schwerpunktmäßig um die 23er der Bundesbahn geht, soll ihr Gegenstück bei der Reichsbahn der DDR nicht vergessen werden. Tatsächlich wurde die DR-Baureihe 23.10 mit 113 Exemplaren etwas häufiger gebaut und war deutlich länger im Dienst (bis 1991) als die "West-23er".
Die 23.10 der DR wurde ab 1955 gebaut. Anders als die 23 der DB stammt die 23.10 direkt von den Prototypen der 23 der Vorkriegs-Reichsbahn ab und hat deren Abmessungen, technisch weist sie aber viele Parallelentwicklungen zur Schwesterbaureihe der Deutschen Bundesbahn auf. Wie diese hat sie z. B. einen geschweißten Blechrahmen (statt des geschmiedeten Barrenrahmens der Prototypen), einen geschweißten Hochleistungskessel mit Verbrennungskammer und ein nach ergonomischen Grundsätzen neu gestaltetes Führerhaus. Anders als bei der BR 23 der DB wurden ihre Feuerung und ihr Kessel für die in der DDR notgedrungen verwendete Braunkohle optimiert - was bedeutet, dass sie, wie die meisten Maschinen mit Neubaukesseln aus DDR-Produktion, mit hochwertigen Brennstoffen (Steinkohle oder Ölfeuerung) wahre "Dampfleistungsungeheuer" sind. Regulär erbrachte die 23.10 eine induzierte Leistung von 1.250 kW (gegenüber 1.312 kW induzierter Leistung der DB 23), mit hochwertiger Feuerung soll die "Ostlok" jedoch die stärkere sein.
Die 23.10 war ebenfalls eine sehr vielseitig eingesetzte Maschine, die im Laufe ihrer Einsatzzeit praktisch alles zog, was sie ziehen konnte. In der Regel zog sie etwas "hochwertigere" Züge als die DB 23er, ihr Einsatzschwerpunkt war der leichte bis mittelschwere Schnellzugdienst.
Eigentlich sollte die ab 1970 auf die Betriebsnummern 35 1001–1113 umgezeichneten Lokomotiven 1977 abgestellt werden, aber die Ölkrise sorgte dafür, dass einige Loks bis 1985 eingesetzt wurden. Ab dieser Zeit bleib die 35-1113 als Traditions- und Reservelok im Dienst, bis sie 1991 offiziell außer Dienst gestellt wurde.


23042 wird umgespannt. Kamera: Londo42

Ganz interessant, aber wenig rätselhaft ist vielleicht der "Lebenslauf" der 23 042.
Die 23 042 wurde bei Henschel in Kassel gebaut und am 21.12.1954 beim Betriebswerk Mön­chengladbach in Betrieb genommen. Bis 1965 war sie dort im Personen- und Eilzugdienst eingesetzt. Bei einer Ausbesserung im Ausbesserungswerk Nied erhielt sie 1964 den Tender der 23 034. Von 1965 bis 1971 war die 23 042 im Betriebswerk Bestwig beheimatet. Im Ausbesserungswerk Trier wurde ihr der auf Nassdampfregler umgebaute Kessel der bereits verschrotteten 23 043 eingebaut. In Crailsheim bis 1975 im Personenzugdienst eingesetzt. Am 25.10.1975 fuhr sie mit eigener Kraft ins Museum nach Darmstadt-Kranichstein, wo sie noch heute beheimatet ist. Bei der Deutschen Bundesbahn hatte sie bis dahin 1.580.000 km zurückgelegt. Nach längerer Standzeit wurde sie im Jahre 2005 mit Hilfe der Eisenbahnstiftung Joachim Schmidt wieder betriebsfähig hergerichtet.

Übrigens: Die 23 042 bietet auch etwas für Fantasy-Freunde.

Samstag, 14. Mai 2011

Die frühen Jahre der bemannten Raumfahrt: Erfolgsrezept R7

50 Jahre bemannte Raumfahrt sind auch 50 Jahre Mentalitätsgeschichte.

Teilt man die 50 Jahre seit den ersten bemannten Raumflügen in zwei Epochen, dann fand das "Abenteuer Raumfahrt" fast ausschließlich in den ersten 25 Jahren statt.
Allerdings hätte man das 1986 wohl nicht so gesehen. Vor fünf Jahren schrieb ich in diesem Blog über den Unfall des Space Shuttle "Challenger". Darin erwähnte ich, dass der Unfall der "Challenger" eine öffentliche Diskussion über den Sinn der bemannten Raumfahrt nach sich zog, die ungleich tiefgreifender und erbitterter war, als die nach dem Absturz des Space Shuttles "Columbia" am 1. Februar 2003, als ebenfalls sieben Astronauten umkamen. Den Hauptgrund vermutete ich darin, dass 1986 die Space Shuttles noch "High Tech"-Symbole waren. 2003 war das nicht mehr der Fall, sie waren nur noch "Arbeitspferde", ihr Einsatz Routine, ein Totalverlust war kein nationales und internationales Schockereignis mehr. Dass "Tschernobyl" und "9-11" zwischen "Challenger" und "Columbia" lagen, trug sicher auch dazu bei, dass Raumfährenunglücke keine Mentekel-Funktion mehr hatten. Ein weiterer Faktor: der in den 1980ern befürchtete "Krieg im All" und die erbitterte Systemkonkurrenz im "Kalten Krieg" war nach 1989 kein brisantes Thema mehr.
Beide Unfälle zeigen, dass auch "Routine-Raumfahrt" gefährlich ist. Dass man in der Tat von Routine in der bemannten Raumfahrt sprechen kann, wird vielleicht am Besten daran deutlich, dass seit dem 31. Oktober 2000 7:52:47 UTC sich immer Menschen im Orbit befanden, und die vorangegangene "Epoche" ohne Menschen im All gerade einmal die sechs Tage zwischen der Landung von STS-92 und dem Start von Sojus-TM-31 dauerte.

Aus heutige Sicht wurde in den Anfangsjahren der Raumfahrt ungeheuer viel riskiert. Juri Gagarin hatte nur eine 50 zu 50 Chance, seinen Raumflug zu überleben. Die US-Amerikaner waren etwas "vorsichtiger".
Bis Mitte der 1960er Jahre hatte die UdSSR mit ihren Wostok-Raumschiffen gegenüber dem US-amerikanischen Mercury-Programm die Nase weit vorn.
Der UdSSR gelangen folgende Erstleistungen:
  • der erste bemannte Raumflug: Wostok 1 (April 1961)
  • der erste Gruppenflug: Wostok 3 und Wostok 4 (August 1962) Die Bahnen waren sorgfältig so berechnet worden, dass sich die beiden Raumschiffe bis auf 6 km näherten. Die Annäherung erfolgte nicht durch aktive Steuerung der Raumschiffe, das schafften zuerst die US-amerikanischen Raumschiffe Gemini 7 und Gemini 6 (Dezember 1965)
  • die erste Frau im All, Walentina Tereschkowa, Wostok 6 (Juni 1963)
  • das erste mehrsitzige Raumschiff: Woschod 1 (Oktober 1964)
  • der erste Ausstieg in den Weltraum: Woschod 2 (März 1965)
Außerdem dauerte der längste sowjetische Wostok-Raumflug 4 Tage, 23 Stunden und 8 Minuten (Waleri Bykowski mit Wostok 5), Der längste Flug eines Mercury-Raumfahrzeugs, Gordon Cooper mit Mercury-Atlas 9 "Faith 7" dauerte gerade einmal 1 Tag, 10 Stunden und 19 Minuten, und beanspruchte die Reserven des Raumfahrzeugs bis aufs Äußerste.

Es ist heute bekannt, dass das Wostok-Raumschiff beim Flug Juri Gagarins technisch noch nicht voll ausgereift war, wofür der Ausstieg des Kosmonauten per Schleudersitz vor der eigentlichen Landung nur das auffälligste Zeichen war. Der Hochleistungsfallschirm und das Bremsraketensystem, die bei späteren sowjetischen Raumflügen eine Landung auf festen Land möglich machten, kamen erst 1964, bei Woschod 1 zum Einsatz.
Woschod 1, bei dem sich drei Kosmonauten regelrecht in eine Kapsel hineinquetschten, die genau so groß war wie die vorher eingesetzten einsitzigen Wostok-Kapseln, gilt als "Stuntflug", der allein deshalb durchgeführt wurde, um den US mit ihrem zweisitzigen Gemini-Raumschiff zuvor zu kommen. Dass die Woschod nur eine modifizierte Wostok war, blieb der Öffentlichkeit erst einmal verborgen, genau so, wie die vielbeachtete Tatsache, dass die Kosmonauten keine Raumanzüge trugen, nicht der behaupteten "großen Zuverlässigkeit" des Raumfahrzeugs, sondern der Enge der Kabine geschuldet war.
Die zweisitzige Woschod 2 war kein reiner Propagandaflug, mit dem ersten Außenbordeinsatz wurden wertvolle Erfahrungen für spätere Flüge gesammelt - allerdings Erfahrungen, die Alexei Leonow fast das Leben gekostet hätten, da sich sein Raumanzug so stark aufgebläht hatte, dass er große Schwierigkeiten mit dem Wiedereinsteigen in die Luftschleuse hatte. Da die Kapsel undicht war, musste der Flug vorzeitig abgebrochen werden, Woschod 2 landete etwa 2000 Kilometer vom vorgesehenen Landeplatz entfernt im Ural, und zwar in einem tief verschneiten, dichten und völlig unzugänglichen Wald. Die Bergung der Kosmonauten dauerte doppelt so lange wie der Flug. Der nächste bemannte Raumflug der UdSSR, Sojus 1, endete mit einer Katastrophe: Wladimir Komarow starb, als seine Rückkehrkapsel nach einem an Pannen reichen Flug hart auf dem Boden aufschlug, da der Hauptfallschirm sich nicht richtig geöffnet hatte.

In den US gab es von Anfang an Stimmen (darunter auch von aktiven Astronauten), die meinten, die USA wären, im Vergleich zu den UdSSR, bei ihren ersten Raumflügen viel zu vorsichtig gewesen, und hätten so Ersterfolge "verschenkt".
Die erste unbemannte erfolgreiche Erdumkreisung eines Mercury-Raumfahrzeugs, Mercury Atlas 4, fand aber erst am 13. September 1961 statt - noch so große Tollkühnheit hätte nichts daran ändern können, dass der ersten Mensch, der die Erde in einem Raumschiff umkreiste, ein Sowjetbürger gewesen wäre.
Ein Dauerrekord, der die fast fünf Tage von Wostok 5 überboten hätte, war mit Mercury nicht möglich - mit vielen Modifikationen wären maximal drei Tage Flugzeit möglich gewesen.
Die Erstleistung "erste Frau im All" hat die NASA wohl tatsächlich "verschenkt". Es gab schon eine Auswahl von 13 geeigneten Astronauten-Anwärterinnen: die Mercury 13. Die NASA bestand aber darauf, dass Astronauten Erfahrungen als Testpiloten haben mussten, und damals gab es praktisch keinen weiblichen Testpiloten.
Doppelflüge waren erst bei "Gemini" geplant, da der logistische Aufwand für zwei Raumfahrzeuge im All, die sich nicht aktiv annähern konnten, den Aufwand nicht Wert erschienen. Tatsächlich waren die beiden Doppelflüge der UdSSR eher von propagandistischem Wert, beide "Weltraummächte" hatten längst bewiesen, dass sie Satelliten in die dafür nötigen präzisen Bahnen bringen konnten.

Bleibt also noch der "erste Mensch im All" - und das scheint mir tatsächlich der einzige Fall gewesen zu sein, wo die USA die Nase hätte vorn haben können, hätte die NASA mehr riskiert. Beim suborbitalen Flug Mercury-Redstone 2 am 31. Januar 1961 war ein Schimpanse an Bord, der den 16 Minuten 39 Sekunden kurzen "Raumsprung" überlebte. Allerdings verlief der Flug alles andere als glatt, das Risiko wäre vielleicht mit dem Gagarins vergleichbar gewesen. Hinzu kommt als Begründung, weshalb Mercury-Redstone 2 besser bemannt geflogen wäre, dass die "Affenflüge" nach Ansicht der Astronauten ihre Leistung in den Augen der Öffentlichkeit abqualifizierten, nach dem Motto: "eine Mercury fliegen kann doch jeder Affe".

Der tatsächlich Grund, wieso die UdSSR bis Mitte der 1960er Jahre "im All die Nase vorn" hatte, war nicht in erster Linie die größere Risikobereitschaft, sondern die R7 - genannt "Semjorka". Über diese vielleicht wichtigste Rakete der Raumfahrtgeschichte, die in modernisierter Form noch heute als Grundstufe der Sojus-Trägerrakete dient, schrieb Eugen Reichl einen hervorragenden Beitrag in seinem Astras Spacelog: Die Semjorka - Juri Gagaris Trägerrakete Teil 1 - Teil 2.
Semyorka Rocket R7 by Sergei Korolyov in VDNH Ostankino RAF0540
Eine "Semjorka" R7 mit Wostok-Oberstufe
(Foto: Sergei Arssenev - CC Attribution-ShareAlike 3.0 Unported)

Die R7 war die erste Interkontinentalrakete, ihr Zweck war es, abgefeuert vom Territorium der UdSSR eine Wasserstoffbombe von 5,5 Tonnen Masse zu Zielen in den USA zu bringen. Da damals die USA eine erdrückende Überlegenheit bei der Anzahl schwerer Bomber hatte, und es angesichts der ebenfalls starken Luftabwehr der NATO ungewiss war, dass sowjetische Bomber die USA mit ihren tödlichen Fracht erreichen könnten, waren schwere Raketen aus Sicht der damaligen UdSSR-Führung der einzige Weg, die USA von einem atomaren Erstschlag gegen ihr Land oder eine von sowjetische Generälen bis zum Ende der UdSSR befürchtete Invasion der NATO-Truppen abzuschrecken.

Allerdings war die R7 eine militärisch kaum brauchbare Rakete. Bis die UdSSR tatsächlich eine jederzeit einsatzfähige, aus Silos abgefeuerte Interkontinentalrakete hatte, schrieb man 1963. Etwa gleichzeitig waren die USA so weit - das "Gleichgewicht des Schreckens" - "wer zuerst schießt, stirbt als Zweiter, und zwar totsicher" war geschaffen und die Menschheit in kollektive Geiselhaft genommen.

Das US-Gegenstück zur R7 war die Atlas, die 1959 einsatzbereit war. Da die USA eine relativ leichte Wasserstoffbombe entwickelt hatten, waren die Anforderungen an die Atlas deutlich geringer als an die R7.
Der "Sputnik-Schock" im Jahr 1957 rührte nicht zuletzt daher, dass die UdSSR ihre Interkontinentalrakete eher als die USA einsatzbereit hatte, und diese offensichtlich auch noch erheblich stärker als die Atlas war.
Eines hatte die Atlas aber mit der R7 gemeinsam: sie war eine lausige Waffe und eine großartige Trägerrakete. Eine Weiterentwicklung der Atlas, die Atlas V, ist heute noch im Dienst - ein interessantes Detail: die Atlas V ist mit einem russischen RD-180 Triebwerk ausgestattet. Während aber die Atlas V kaum mehr etwas mit der originalen Atlas gemeinsam hat, entsprechen die Zentralstufe der 1. Stufe und die vier seitlichen Booster der heutigen Sojus-Trägerraketen von der Konstruktion her noch der alten R7 - im Detail verfeinert und verbessert, aber immer noch unverkennbar Koroljows Konstruktion aus den 50er Jahren. Die Vorteile dieser "Oldtimer-Rakete": sie ist preisgünstig in der Fertigung, verwendet relativ preisgünstige Treibstoffe (Kerosin und Flüssigsauerstoff), kann, je nach geforderter Nutzlast, mit den unterschiedlichsten Oberstufen geflogen werden und ist sehr zuverlässig.

Zurück zur den Anfangsjahren der bemannten Raumfahrt. Die R7 mit der Wostok-Oberstufe konnte eine Nutzlast von ca. 4700 kg in eine niedrige Erdumlaufbahn bringen. Die Atlas D, in der im für die Mercury-Raumflüge verwendeten Konfiguration, schaffte lediglich eine Nutzlast von ca. 1400 kg für die niedrige Erdumlaufbahn.

Die kegelförmige Mercury-Kapsel hatte eine Gesamthöhe (mit Bremstriebwerkteil) von 3,51 m, einen Durchmesser von 1,89 mm, der Innenraum hatte ein Volumen von 1,7 m³. Im Orbit hatte sie eine Masse von 1,3 t. Die Mercury-Raumkapsel war so eng, dass die Astronauten witzelten, man flöge nicht in ihr, sondern zöge sie an.

Die Wostok war dagegen beinahe "groß" zu nennen - jedenfalls von außen. Sie bestand der kugelförmigen Landekapsel (Durchmesser: 2,3 m, Kabinenvolumen: 1,6 m³, Masse: 2,46 t) und dem doppelkegeligen Geräteteil (Durchmesser: 2,43 m, Länge: 2,25 m, Masse: 2,27 t), welcher im wesentlichen das Bremstriebwerk samt Treibstoffen beinhaltete.

Obwohl die Wostok-Kapsel erheblich größer war, war ihr Innenraum also etwas kleiner als der der Mercury-Kapsel! Das lag vor allem am in die Wostok eingebauten voluminösen Schleudersitz, und dem Umstand, dass bei einer kugelförmigen Wiedereintrittskapsel die ganze Oberfläche mit einem bis zu 13 cm starken Hitzeschild umgeben werden muss - die Mercury-Kapsel hatte nur an der stumpfen Seiten einen Hitzeschild. Außerdem konnte nur etwa die Hälfte des Innenvolumens der Wostok-Kapsel für die Kabine ausgenutzt werden - was in dieser Graphik der Wostok gut zu erkennen ist.
Allerdings waren die Instrumente und das Lebenserhaltungssystem in der Mercury sozusagen um den Astronauten herum eingebaut, weshalb die Wostok doch weniger beengt war als die US-Kapsel. (Die Woschod muss, obwohl der Schleudersitz fehlte, unglaublich eng gewesen sein!)
Entscheidend war aber, dass die Wostok sehr viel mehr Vorräte aufnehmen konnte, und daher eine größere Ausdauer hatte: sie konnte zehn Tage im Orbit bleiben, die Mercury gerade einmal zwei!
Man kann die Wostok als "genial-einfach" bezeichnen, tatsächlich war sie im Vergleich zur Mercury (und erst recht zu ihrem Nachfolger, der tatsächlich genial konstruierten Sojus) eher "primitiv" zu nennen.
Ihre größere Leistungsfähigkeit gegenüber der Mercury verdankte sie dem erheblich höheren Gewicht, was sie wiederum der der leistungsfähigen R7 verdankt.

Das Erfolgsrezept der bemannten Raumfahrt der UdSSR und Russlands ist bis heute Koroljows Rakete!

Mehr über die ersten Raumschiffe (eher wohl: Raumboote) in Michael Khans Artikel mit dem bezeichnenden Titel Klaustrophobie gefällig? Die ersten Raumschiffe

Donnerstag, 5. Mai 2011

Der zweite Mann im All

Vor wenigen Wochen, am 12. April, jährte sich zum 50. Mal der erste bemannte Raumflug, Wostok 1, an Bord Juri Gagarin, der ersten Mann im All.

Die Frage ist aber: Wer war der zweite Mann im All? Überraschend viele tippen auf German Titow, den zweiten sowjetischen Kosmonauten im All, oder auf John Glenn, den ersten US-Amerikaner, der die Erde in einem Raumschiff umkreiste (und damit Gagarins Flug gleichzog).

Tatsächlich war der zweite Mann im All Alan Shepard, und der zweite bemannte Raumflug Mercury Redstone 3 fand heute vor 50 Jahren, am 5. 5. 1961, statt.

Dass dieser erste US-amerikanische bemannte Raumflug sich längst nicht so wie Gagarins Flug in das öffentliche Gedächtnis eingeprägt hat, liegt nicht nur daran, dass "den Zweiten nur Kenner kennen". Es liegt auch daran, dass die Mercury-Raumkapsel "Freedom 7" nur ein suborbitaler Flug war, also keine Erdumlaufbahn, und gerade einmal 15 Minuten und 22 Sekunden dauerte, also weit hinter der Leistung von Wostock 1, einem Flug von immerhin 1 Stunde und 48 Minuten, blieb.

Rare and Unseen Photos: Alan Shepard, First American in Space, May 5 1961 - Photo Gallery - LIFE

Dienstag, 12. April 2011

Juri Alexejewitsch Gagarin

Heute vor 50 Jahren, am 12. April 1961, flog Juri Gagarin als erster Mensch mit der Raumkapsel "Wostok 1" ins All. Eine außerordentliche technische Pionierleistung und ein lebensgefährliches Unternehmen. Erst nach dem Ende der UdSSR wurde im vollem Umfang bekannt, wie gefährlich der erste bemannte Raumflug gewesen war.
Encyclopedia Astronautica: Vostok 1
Genau 20 Jahre später, am 12. April 1981, flog erstmals ein wiederverwendbare Space Shuttle Orbiter, die "Columbia". Encyclopedia Astronautica: STS1
NASA - The Space Shuttle.

Yuri's Day

Juri Alexejewitsch Gagarin war so sehr die Verkörperung des Arbeiter- und Bauernstaats, wirkte so charmant und sympathisch bei seinen zahlreichen öffentlichen Auftritten, dass die nimmermüden Verschwörungstheoretiker argwöhnten, da könne doch etwas nicht stimmen.
Abgesehen davon, dass die offizielle Biographie Gagarins an einigen Stellen propagandistisch aufgehübscht wurde - der reale Juri war wohl kein Tugendbold - stimmte aber alles.
Er war Sohn eines Tischlers und einer Melkerin und wuchs auf einer Kolchose auf. Seine Eltern sollen belesen und bildungshungrig gewesen sein, Gagarin war es sicherlich. Nach seiner Ausbildung als Gießer absolvierte er eine Technikerschule. Bekannt ist, dass er sich früh für die Fliegerei begeisterte und 1950 dem Aeroclub Saratow beitrat. 1955 bestand er seine Prüfung als Zivilpilot, im gleichen Jahr meldete er sich zur Luftwaffe. 1957 heiratete er die Ärztin Valentina Gorjatschowa.
Von 1957 bis 1959 diente Gagarin bei einem Jagdfliegerregiment der Nordflotte bei Murmansk, nördlich des Polarkreises. Hier wurde Gagarin Mitglied der KPdSU. Am 10. April 1959 wurde seine Tochter Jelena geboren, am 12. März 1961, genau einen Monat vor seinem Raumflug, seine zweite Tochter Galja.
1960 wurde Gagarin als potenzieller Kosmonaut ausgewählt und am 3.März als einer von 20 Kosmonauten-Anwärtern in eine streng abgeschirmte Siedlung bei Moskau, dem später so genannten Sternenstädchen für das harte Kosmonautentraining einbestellt.
Es ist ganz interessant, das Anforderungsprofil für die 1. Kosmonautengruppe mit dem für die ersten US-Astronauten zu vergleichen. Beide Programme ließen zunächst nur Militärpiloten zu und forderten einen sehr guten Gesundheitszustand. Sonst unterschieden sie sich stark:
Mercury-Astronauten: Alter unter 40 Jahre, Größe unter 182 Zentimeter, Gewicht unter 82 Kilogramm. Mindestens 1.500 Flugstunden auf Hochleistungsflugzeugen. Mindestens ein Universitätsabschluss in Ingenieurswissenschaften. Berufserfahrung als Testpilot.

Wostok-Kosmonauten: Offiziersrang in der Luftwaffe. Alter unter 30 Jahre. Größe unter 170 Zentimetern. Gewicht unter 70 Kilogramm. Flugerfahrung auf Jets gewünscht, aber nicht notwendig. Keine Universitätsausbildung erforderlich.

(Angaben nach Gagarin & Co., einem KosmoLogs-Beitrag von Eugen Reichl über die erste Kosmonautengruppe.)

Es ist offensichtlich, dass im Wostok-Programm eher auf körperliche und psychische Belastbarkeit Wert gelegt wurde. Das Wostok-Raumschiff war nur begrenzt steuerbar, und nur im Notfall konnte der Kosmonaut in den Flugablauf eingreifen. Besonderes fliegerisches Können war da überflüssig.
Übrigens war das ursprünglich auch im Mercury-Programm so vorgesehen. Es lag nicht allein am Widerstand der potenziellen Astronauten (der im Buch "The Right Stuff" thematisiert wurde), dass die Mercury-Kapseln von erfahrenen Testpiloten geflogen wurden. Obwohl die Mercury in vieler Hinsicht der Wostok unterlegen war, hatte sie ein ausgefeiltes Lageregelungssystem, sie konnte also tatsächlich "geflogen" werden. Entscheidend war aber, dass sich die amerikanischen Entwicklungsingenieure von den Astronauten Unterstützung bei der Weiterentwicklung und Neukonstruktion von Raumfahrzeugen erhofften, und das konnten Testpiloten mit Ingenieursausbildung, nun einmal am Besten. Die Wostok war laut Propaganda "perfekt ausgereift", tatsächlich wurde propagandistisch herausgestellt, dass bei den amerikanischen Mercurys die Astronauten aktiv steuern mussten, was als Unzulänglichkeit dieser Kapseln dargestellt wurde.
Allerdings glich sich das sowjetische Anforderungsprofil bei späteren Kosmonautengruppen dem us-amerikanischen an.

Ob es bei der Auswahl von Vorteil war, dass Gagarin sehr klein war (1,57 Meter), kann bezweifelt werden. Wichtiger war, was die Militärpsychologen herausfanden: er war bescheiden, umsichtig, emotionell stabil und zeigte einen hohen Grad an intellektueller Entwicklung. Wichtig war auch, dass Gagarin gut mit seinen Kameraden auskam; die meisten im Sternenstädtchen hielten ihn für den Geeignetsten.
Entscheidend war wohl, dass der Leiter des sowjetischen Raumfahrtprogramms, Sergeij Koroljow, an die Zeit nach dem Flug dachte, für die Gagarin mit seinem jungenhaften Charme, seinem ansteckenden Lächeln und seinem sicheren Auftreten vor Publikum sozusagen die ideale Besetzung war.

Am 12. April 1961 wurde der 27-Jährige im Raumbahnhof Baikonur zur Rakete gefahren. Unterwegs ließ er den Bus halten und pinkelte an einen Reifen, das wurde zum Ritual in Baikonur.
Um 9.07 Uhr Moskauer Zeit zündeten die Triebwerke der R7, Gagarin antwortete mit seinem berühmt gewordenen Ausruf "Pojechali!" – "Auf geht's!"
Die Erdumkreisung dauerte 108 Minuten. Gegen Ende drohte höchste Gefahr: Die Rückkehrkapsel der "Wostok 1" löste sich nicht vollständig von der Versorgungseinheit. Um ein Haar hätte die sowjetische Nachrichtenagentur TASS den Briefumschlag mit dem vorbereiteten Nachruf öffnen müssen.

Selbstverständlich erhielt Gagarin die höchsten offiziellen Ehren der UdSSR, keineswegs selbstverständlich war, dass er zum "Popstar" und Idol der Massen wurde. Wohin er auch immer reiste, löste er Begeisterung aus, und wenn er auftrat, waren ideologische Differenzen erst einmal vergessen.
Es machte ihm sichtlich Spaß, prominent zu sein. (Was längst nicht auf alle Komonauten / Astronauten zutrifft. Ausgerechnet der erste Mann, der den Mond betrat, Neil Armstrong, ist mit seiner introvertierten, nüchternen Art für die "Popstarrolle" eine glatte Fehlbesetzug.) Wirklich locker scheint er das Heldendasein nicht weggesteckt zu haben, von Alkohol war die Rede (Alkoholmissbrauch ist ein überraschend häufiges Problem von Kosmonauten und Astronauten), die Ehe kriselte.
Gagarin war leidenschaftlicher Kosmonaut, er wollte ins All, am liebsten zum Mond. Als Held der Sowjetunion und weltweit populärer Medienstar war aber er zu wertvoll.
Gagarin absolvierte ein Ingenieurstudium. 1967 war er Ersatzmann für Alexij Komarow für den ersten Flug des neu entwickelten, erstmals völlig steuerbare, Sojus-Raumschiffs. Nach einer Reihe von Fehlfunktionen leitete Komarow am 24. April 1967 nach achtzehn Erdumkreisungen den Landevorgang ein. Der Hauptfallschirm entfaltete sich nicht, Komarow starb, als seine Kapsel hart in Südrussland aufschlug.

Am 27.März 1968 starb Gagarin bei einem Trainingsflug mit einer MiG 15. Wahrscheinlich hatte er zu viel riskiert und die Kontrolle über seine Maschine verloren.
Gagarins Asche wurde in einer Urne in der Kreml-Mauer bestattet.
Einen seiner Orden nahm Neil Armstrong beim Apollo 11 Flug mit, seit dem 21. Juli 1969 liegt der Orden, den Gagarin für seinen ersten Raumflug erhielt, auf dem Mond.

Gagarins 108 historische Minuten, Teil 1

Gagarins 108 historische Minuten, Teil 2

Es stimmt übrigens nicht, dass, wie Harald Zaun auf Telepolis schrieb sich kein Verschwörungstheoretiker eingefunden hätte, der Gagarins epochalen Schritt ins Reich der Legenden verwiesen hätte.
Ein prominenter und unbeirrbarer Gagarin-Zweifler war der berühmte Schriftsteller und Exilrusse Vladimir Nabokov. Wie Peter Ustinov in seinem Buch "Achtung Vorurteile!" schrieb, pflegte der Antikommunist Nabokov seine Vorurteile gegen alle Vernunft und lies sich nicht davon abbringen, den weltweit bezeugten Raumflug für ein "potemkinsches Dorf", für ein besonders abgefeimtes Theater der verhassten Sowjets zu halten. Nabokov war nur der prominenteste unter den "Gagarin-war-nie-im-Weltraum"-Verschwörungstheoretikern der frühen 1960er Jahre. Dass sie heute nicht mehr in Erscheinung treten, liegt wohl daran, dass es heute schwierig ist, die Existenz von Satelliten oder die der mit bloßen Auge erkennbaren ISS erfolgreich zu leugnen. Dafür stürzen sich V-Theoretiker auf angeblich vor Gagarin bei geheimen Raumflügen umgekommene Kosmonauten.

Warum fasziniert Raumfahrt, über die längst vergessenen "Wettlauf der Systeme" und den längst verwehten Sensationswert hinaus? Einen selten erwähnten, aber sicher für die heutigen Raumfahrtenthusiasten wichtigen Faktor spürte thursa auf einem ihren zahlreichen Blogs auf: Gemeinsam geschaffenes Gut & hacking space tech.
Was wohl den Astronauten wie Open Source-Projekten gemein ist, ist die gemeinsame Aufgabe und eine Art gemeinsamer Kultur.
Auch von thursa, auf einem anderen ihrer Blogs: 50 Jahre bemannte Raumfahrt

Samstag, 9. April 2011

Juri Gagarin - vor 50 Jahren war er der erste Mensch im All

Die russische Raumfahrtagentur Roskosmos hat anlässlich des 50. Jubiläums des ersten bemannten Raumflugs einen englischsprachigen Film über Juri Gagarins Flug veröffentlicht:


Mehr zum Thema "50 Jahre bemannter Raumflug":
Wettlauf ins All: Juri Gagarin wird erster Mensch im Orbit (Scinexx Dossier)
YURI'S NIGHT 2011: 50 JAHRE BEMANNTE RAUMFAHRT Ausgewählte Blog-Beiträge der SciLogs

Aber auch das gehört leider zu Juri Gagarins Geschichte. Bisher war nur bekannt, dass Juri Gagarin bei einem Trainingsflug tödlich verunglückt war. Nach der Freigabe von Geheimdokumenten über die Ursachen des Absturzes, bei dem Juri Gagarin 1968 ums Leben kam, ist klar: Er hat ein allzu riskantes Manöver vollzogen und die Kontrolle über seine Maschine verloren. Erster Kosmonaut Gagarin starb an eigenem Fehler (Russland Aktuell)

ESA Euronews:

Juri Gagarin-Biografie, in der vor allem Zeitzeugen zu Wort kommen.

Montag, 28. Februar 2011

Der Dampfzeit/Dieselzeit-Übergang

Es ist nicht einfach, die Subgenres Steampunk und Dieselpunk zeitlich abzugrenzen. Jedenfalls dann, wenn man nicht dem einfachen Schema folgt: "Steampunk bis Weltkrieg 1, Dieselpunk ab dann bis Weltkrieg 2."

Meiner Ansicht nach wäre es ohnehin besser, die verschiedenen Subgenres retrofuturistischer Alternativweltgeschichten anhand des zugrundeliegenden Lebensgefühlt bzw. Lebensstil zu qualifizieren, als anhand der verwendeten Technik. Aber die Frage, wann das Diesel-Zeitalter begann, ist nicht leicht zu beantworten, und daher interessant.

Beim Dampfzeitalter ist der Beginn relativ klar: es begann, als die Dampfmaschine so weit entwickelt war, dass man damit mehr anfangen konnte, als nur Wasser aus Bergwerken abzupumpen. Also etwa seit 1775, als James Watts Dampfmaschine entsprechend ausgereift war.

Vielleicht stehen aber eher die Erfindungen Richard Trevithicks am Anfang des richtigen Dampfzeitalters, denn erst seine gegenüber den wattschen Kondensatormaschinen kompakteren, leichteren und effizienteren Hochdruckmaschinen machten Dampfschiffe, Dampftraktoren und nicht zuletzt Dampflokomotiven erst möglich.
Trevithick 1803

Es war dann auch der Verkehr, es waren Schiffe, Traktoren und Lokomotiven, in denen der Dieselmotor die Dampfmaschine tatsächlich verdrängte. Bei Autos und Flugzeugen dominierten von Anfang an Verbrennungsmotoren, während die stationären Dampfmaschinen ab späten 19. Jahrhundert vor allem von Elektromotoren abgelöst wurden. Bei den thermischen Kraftwerken - egal, ob Kohle-, Gas- oder Kernkraftwerke - sind wird auch heute noch im Dampfzeitalter, von den eher kleinen Gasturbinen und Dieselkraftwerken abgesehen. (Es ist also völlig korrekt, ein AKW "Dampfmaschine" zu nennen.) Ein Kampagne für Strom aus regenerativen Energiequellen könnte also den Slogan: "Macht Schluss mit dem Dampfzeitalter!" benutzen.

Schon als Dr. Rudolf Diesel 1892 seinen Motor zum Patent anmeldete, plante er den Einsatz als Schiffsmotor und für Lokomotiven.
1903 wurde das erste Binnenschiff mit Dieselmotor, die russische "Vandal", ein Rohöltanker, in Dienst gestellt, mit einer Maschine von A/B Dieselmotorer Stockholm. 1910 war die italienische "Romagna" das erste seegehende Motorschiff, 1911 lief die dänische M/S "Seelandia" bei Burmester & Wain vom Stapel, das erste Hochsee-Dieselmotor-Frachtschiff.
Ziemlich schnell setzte sich der Dieselantrieb bei kleineren und mittelgroßen Schiffen durch. Schon Ende der 1930er Jahre wurden mehr Motorschiffe als Dampfschiffe gebaut, um 1950 war das Zeitalter der Kolbendamfmaschine im Schiffbau zuende.
Aber nicht das Dampfschiff als solches. Als 1897 die Dampfyacht "Turbinia" mit einen von Parsons konstruierten Maschine mühelos den schnellsten Schiffen der britischen Flotte davonfuhr, begann das Zeitalter der Turbinendampfer (und ein neuer Mythos: die Begriffe "Turbine" und "Turbo-" wurden die Synonyme für "Geschwindigkeit" und "Kraft", die sie bis heute sind). Für sehr schelle und sehr große Schiffe waren Dampfturbinen bis in die 1970er Jahre praktisch alternativlos. Erst ab dieser Zeit lösten die sparsamen Großdiesel auch in den großen Tank- und Containerschiffen wie bei den schnellen Fregatten und Zerstörern der Kriegsmarinen die Turbinen ab.

Die Diesellokomotiven kamen, anders als Diesel es sich gedacht hatte, erst ziemlich spät aufs Gleis, später als die ersten Elektrolokomotive, die bereits zum Ende des 19. Jahrhunderts eingesetzt wurden.
Das große Problem der Diesellok: der Motor muss lastfrei gestartet werden, erst nachdem der Motor hochgelaufen ist, kann eine kraftschlüssige Verbindung zu den Antriebsrädern und zur Schiene hergestellt werden. Am einfachsten geht das mit einer Reibungskupplung, wie beim LKW (dieselmechanische Lokomotive).
Die Preussische Staatsbahn bestellte 1909 eine erste Diesel-Versuchslok bei der Schweizer Diesel-Sulzer-Klose GmbH. Nach Testfahrten zwischen Winterthur und Romanshorn kam die dieselmechanische Lokomotive 1912 nach Berlin. Obwohl die Lok immerhin 883 kW / 1200 PS entwickelte und 100 km/h schnell war, gab es so viele technische Probleme, dass der Versuchsbetrieb 1914 beendet wurden. 1912 nahm die Winterthur-Romanshors Eisenbahn in der Schweiz ihre erste dieselmechanische Lok in Dienst, sie erwies sich als kommerzieller Misserfolg.
Nur bei Kleinlokomotiven und kleinen Triebwagen (Schienenbussen) bewährte sich der dieselmechanische Antrieb.

Den Durchbruch brachte erst der schon im Schiffbau erprobte dieselelektrische Antrieb - der Dieselmotor treibt einen Generator an, der den Strom für die elektrischen Fahrmotoren erzeugt.
1917–18 baute General Electric in den USA drei experimentellle dieselelektrische Lokomotiven. 1925 baute ALCO, ebenfalls in den USA die ersten dieselelektrischen Rangierloks. 1929 setzte die Canadian National Railways als erste Eisenbahngesellschaft dieselelektrische Streckenlokomotiven ein.
1932 stellte die Deutsche Reichsbahn mit dem VT 877 den ersten dieselelektrischen Schnelltriebwagen in Dienst (genannt "Fliegender Hamburger", weil er auf der Strecke Hamburg-Berlin eingesetzt wurde). Mit 175 km/h Höchstgeschwindigkeit und 160 km/h Dienstgeschwindigkeit war er schneller als die schnellsten Dampfzüge seiner Zeit.
Ab 1939 wurden in den USA dieselelektrische Güterzuglokomotiven in großer Stückzahl gebaut (Typ FT des Herstellers EMD). Heute sind die weltweit meisten Großdieselloks dieselelektrisch.

Nachdem sich die hydraulische Kraftübertragung bei Kleinlokomotiven bewährt hatte, bauten 1935 Krauss-Maffei, MAN und Voith in Deutschland die erste dieselhydraulische Streckelokomotive, die V140.
V140 1935
Dieselhydraulische Lokomotiven haben einen etwas besseren Wirkungsgrad als dieselelektrische Lokomotiven, sind leichter und haben eine bessere Traktion beim Anfahren. Allerdings sind die hydraulischen Getriebe mechanisch anspruchsvoll und galten lange Zeit als störanfällig - außer bei deutschen und finnischen Lokomotiven.

Das "goldenen Zeitalter" der Dieselloks war eindeutig die Zeit zwischen dem Ende des 2. Weltkriegs und der ersten Ölkrise Anfang der 1970er Jahre (auf modellbahnerisch: Epoche III).
So gesehen ist die Bezeichnung "Dieselpunk" für retrofuturistische Geschichten, die an die !920er, 1930er und 1940er angelehnt sind, zumindest was Eisenbahnen und Schiffe angeht, nicht ganz zutreffend.

Dienstag, 7. Dezember 2010

Wann endete in Deutschland das Zeitalter der Dampfeisenbahn?

Am 7. Dezember 2010 steht das offizielle Jubiläum "175 Jahre Eisenbahn in Deutschland" an. Dieses Mal etwas heiterer als neulich.

Wie ich in diesem Blog schrieb, ist es schwierig, zu bestimmen, wann das Zeitalter des Segels endete.

Am 7. Dezember 1835 begann offiziell der Betrieb der ersten dampfangetrieben Eisenbahn in "Deutschland" (wenn man den lockeren Staatenbund namens "Deutscher Bund" unbedingt "Deutschland" nennen will). Pferdebahnen und Versuchsbetrieb mit Dampfloks gab es übrigens schon vorher. Schon 1816 wurde von Johann Friedrich Krigar an der Königlich Preußischen Eisengießerei zu Berlin eine betriebsfähige Lokomotive konstruiert, nach dem Vorbild der von John Blenkinsop für die Kohlenbahn Middleton – Leeds konstruierten Maschinen.

Wann endete die "Dampflokzeit" in Deutschland?
Lok 23 042, Detailaufnahme
Luftpumpe der Bauart Tolkien der Lok 23 042 - Foto: Volkmar Kuhnle

Eine Personenzuglok der Baureihe 23, die 23 105, gebaut bei Arnold Jung und am 2.12.1959 fertiggestellt, war die letzte Dampflokomotive, die von der Deutschen Bundesbahn in Betrieb genommen wurde, und zwar vor genau 51 Jahren, beim Betriebswerk Minden(Westf.) am 7.12.1959. Schon am 18.04.1972 wurde sie wieder außer Dienst gestellt. Am 17. Oktober 2005 wurde sie leider beim Großbrand des Lokomotivschuppens des Verkehrsmuseum Nürnberg schwer beschädigt. Seit Mai 2006 steht sie im Süddeutschen Eisenbahnmuseum in Heilbronn.

Eine Güterzuglok der legendären Baureihe 50, Unterbaureihe 50.40, die 1960 bei LKM gebaute 50 4088, war die letzte Dampflok, die von der Deutschen Reichsbahn der DDR am 1. Januar 1961 in Dienst gestellt wurde. Die 50 4088 war außerdem die letzte Regelspurdampflok, die in Deutschland neu gebaut wurde. Diese Lok ist nicht erhalten.

Die Deutsche Bundesbahn gewöhnte sich, wie es damals in ihrer Werbung hieß, 1977 das Rauchen ab. Am 23. Oktober 1977 fuhr ein Sonderzug von Rheine über Salzbergen, Lingen (Ems), Meppen nach Emden und zurück mit den Loks 042 113-4 und 043 196-5, beides eigentlich Güterzuglolks.
Die 043 196-5, eine Güterzuglok der Baureihe 44, wurde am 26. Oktober 1977 Bw Rheine als letzte Dampflok der DB endgültig abgestellt.
Damit war aber der reguläre Dampfbetrieb - also nicht als Museumsbetrieb - in Westdeutschland noch nicht vorbei. Auf Kohlezechen bleiben viele kleine Tenderloks im Dienst. Erst 1992 wurde der Dampflokbetrieb beim Eschweiler Bergwerksverein in Alsdorf bei Aachen eingestellt. "Feuerlose" Dampfspeicherloks sind übrigens bis heute in feuergefährdeten Ungebungen, etwa Chemiewerken, im Einsatz.

Die Deutsche Reichsbahn der DDR konnte erst 1988 den planmäßigen Dampfbetrieb auf Regelspurgleisen einstellen. Am 29. Oktober 1988 bespannte die Güterzuglok 50 3559-7, eine "50er", zum letzten Mal einen Umlauf Halberstadt–Magdeburg–Thale–Halberstadt als offizielle Abschiedsfahrt.
Die DR hielt allerdings bis Anfang der 1990er Jahre (also auch nach der "Einheit") weiterhin einzelne Normalspurloks als Reserve vor, die auch immer wieder eingesetzt wurden.
Sogar nach der Fusion beider deutscher Staatsbahnen DB und DR zur DB AG Anfang 1994 gab immer noch planmäßige Dampfbespannungen, vornehmlich im Raum Berlin. Auch die DB musste also erfahren, dass es gar nicht so einfach ist, sich das Rauchen endgültig abzugewöhnen.
Ein rekonstruierte, d. h. umgebaute und modernisierte Güterzuglok der Baureihe 52, die 52 8134 (EDV-Nummer bei der DB AG: 052 134-4) zog am 6.November 1994 den Eilzug 3159 von Rheinsberg nach Berlin-Lichtenberg. Am 13. November 1994 wurde sie außer Dienst gestellt. Damit endete das "reguläre" Dampfzeitalter bei der DB AG.

Aber damit war die "Dampfzeit" noch nicht wirklich vorbei.
Auf einigen Schmalspurbahnen z. B bei der Harzer Schmalspurbahnen GmbH (HSB), der Mecklenburgische Bäderbahn (MBB) (der "Molli"), der Rügenschen Kleinbahn ("Rasender Roland"), und vor allem auf den sächsischen Kleinbahnen, etwa der Sächsische Dampfeisenbahngesellschaft (SDG) oder der Zittauer Schmalspurbahn, sind auch heute noch Dampfloks im fahrplanmäßigen Einsatz. Das sind wohl gemerkt keine Museumsbahnen.
2008/9 baute das Dampflokwerk Meinigen sogar eine neue Schmalspurdampflokomotive der Baureihe 99.32 für die Mecklenburgische Bäderbahn Molli, als erster Dampflokneubau einer regulären Streckenlok in Deutschland seit 1960. (Bis 1988 wurden in Meinigen auch Dampfspeicherloks als Werksloks für die chemische Industrie gefertigt.) (Bericht bei Spiegel online: Bäderbahn Molli erhält neue Dampflok - mit den SpOn-üblichen kleinen Fehlern).

Aber auch auf Regelspur ist die Dampfzeit in Deutschland nicht ganz zu Ende. Viele Museums-Dampflokomotiven sind für den Einsatz auf dem Netz der DB AG zugelassen, einige gehören auch zu privaten kommerziellen Eisenbahnunternehmen.
Diese Dampfloks werden meistens für Sonderfahrten eingesetzt, einige aber sogar auch für reguläre Transportleistungen. Obwohl eine Dampflok normalerweise im Betrieb teurer ist als eine Diesellok, kann sich ein Dampfokeinsatz unter außergewöhnlichen Umständen auch heute noch finanziell rechnen. Das kann der Fall sein, wenn eine Diesellokomotive erst aufwändig überführt werden müsste, und eine Dampflokomotive nahebei verfügbar ist, oder wenn Zugleistungen nur unregelmäßig anfallen, so dass eine angemietete Diesellok lange Zeit stillstehen müsste.

Ein spektakuläres Beispiel: Im Sommer 2010 wurde die Güterzugdampflokomotive 50 3610 der WFL vor Kohlezügen im zwischen Horka und Hoyerswerda eingesetzt. Die Strecke zwischen Horka und Hoyerswerda ist immer noch nicht elektrifiziert, so dass für die vom oberschlesischen Kohlerevier aus Polen kommenden Kohlezüge normalerweise Diesellokomotiven verwendet werden müssen. Diese Züge verkehren nur sehr unregelmäßig, sie werden sozusagen im Fahrplan dazwischengequetscht, weshalb die Lok für längere Zeit vorgehalten werden muss. Das ist bei einer gemieteten Diesellok der erforderlichen Leistungsklasse, die auch auch anderswo eingesetzt werden könnte, während sie in Horka auf den Zug aus Polen wartet, nicht eben billig. Die Dampflokomotive war ohne weiteres verfügbar und konnte auch längere Zeit vor Ort abgestellt bleiben, da sie ja anderswo nicht benötigt wurde.

Hier ein sehr schönes Video, das die alte 50 3610 zusammen mit der nachschiebenden 202 264 der VWL, einer auch fast schon "historischen" mittelschweren Diesellok des Typs V 100, vor einem Kokszug zeigt:


Das Dampflokzeitalter ist also streng genommen noch nicht vorbei.

Mittwoch, 1. September 2010

Dampflok BR 50 - Nachtrag aus Anlass des 1. Septembers

In meinem vorherigen Beitrag :Von Dampfloks, Eilzugwagen und Authentizität befasste ich auf eher heitere Weise mit den Güterzugloks der Baureihe 50.

Ich nehme den heutigen 1. September, den 71. Jahrestag des deutschen Überfalls auf Polen und damit den Beginn eines in der Menschheitsgeschichte einmaligen Vernichtungskriegs zum Anlass, auf die in historischer und moralischer Hinsicht wichtigsten Tatsachen in der Geschichte der Baureihe 50 und der Kriegsdampflokomotive der Baureihe 52 - einer vereinfachten 50er - hinzuweisen.

Obwohl die "50er" als vielseitige, robuste, auch für Nebenstrecken geeignete und technisch gelungene Lokomotive sehr wahrscheinlich auch ohne den 2. Weltkrieg die am häufigsten gebaute Einheitsdampflokomotive geworden wäre, wären ohne den Eroberungs- und Vernichtungsfeldzug "im Osten" nicht über 3000 Stück gebaut worden. Die ca. 7000 Kriegsloks der Baureihe 52 hätte es ohne diesen Krieg nie gegeben. Die Hauptaufgaben der nach 1941 gebauten Übergangskriegsloks der BR 50 und der Kriegsloks der BR 52 war es, den enormen Nachschubbedarf der deutschen Wehrmacht in den besetzten Gebieten Osteuropas zu sichern und die erbeuteten Güter "ins Reich" zu schaffen. Auch die Logistik des industriellen Massenmordes war auf diese Lokomotiven angewiesen: die meisten Todeszüge in die Vernichtungslager waren mit 52ern und 50ern bespannt.
Nicht verschwiegen werden darf, dass für die Produktion der BR 52 sämtliche geeigneten Lokomotivfabriken in Deutschland und den besetzten Gebieten herangezogen wurden, wo im großem Umfang Zwangs- und Sklavenarbeiter schuften mussten - fast immer auf Kosten ihrer Gesundheit, oft bis zum Tode.

Ich habe den Eindruck, dass oft vergessen wird, dass zum Kriegführen nicht allein Waffen, militärische Technik im engere Sinne und speziell für militärische Anforderungen konstruierte Fahrzeuge benötigt werden.
Selbst die Diskussion über Technik, die primär für einen zivilen Verwendungszweck hergestellt wurde, aber auch für militärische Zwecke verwendet werden kann ("Dual Use"-Problematik) konzentriert sich nach meinem Eindruck sehr auf "High Tech" - was auf pragmatischer Ebene ja auch zu begrüßen ist, den sonst käme der Welthandel praktisch zum erliegen. Aber vor der Illusion, es gäbe so etwas wie grundsätzlich und immer "militärisch harmlose" Güter muss gewarnt werden.

Anderseits halte ich es für ausgesprochen fragwürdig, Techniken nach moraltheoretischen (fast hätte ich geschrieben: moraltheologischen) Maßstäben zu beurteilen - im diesem Beispiel: dass an den Lokomotiven "Blut kleben" würde, was im Extremfall zur Ansicht führen würde, dass es unmoralisch wäre, Loks der Baureihe 52 und 50 weiterhin zu nutzen. Aus moralischen Erwägungen wären sie zu verschrotten.
Das wirkt im Lokomotivbeispiel so absurd, wie es wirklich ist. Im Falle von weniger alltäglicher Technik, z. B. Raumfahrttechnik, gibt es solche Ansichten aber tatsächlich.
Neben die hypermoralische Ansicht, an einer bestimmten Technik würde "Blut kleben", tritt die dabei aber auch die Überlegung, dass Technik militärischen Ursprungs ja auch mit entsprechenden Zielvorgaben entwickelt wurde. Daher sei es fraglich, ob solche Technologien etwas Neutrales seien, die man ganz unschuldig eben auch zum Nutzen der Zivilgesellschaft gebrauchen könne. Ich denke, man kann sie nutzen, allerdings mit kritischem Blick darauf, ob nicht mit dem Gebrauch dieser Technik eine heimliche Aufrüstung oder gar eine Militarisierung der Infrastruktur verbunden ist. (Das oft genannte Internet ist übrigens ein schlechtes Beispiel, da es zwar mit militärischen Hintergedanken entwickelt wurde, die tatsächlich entstandenen Strukturen sich aber an den Kommunikationsbedürfnissen von Universitäten, Forschungsinstituten und nicht zu vergessen enthusiastischer "Nerds" ausrichten.)

Zurück zum historischen Beispiel: Ob es bei der Entwicklung der BR 50 in den 1930er Jahren irgendwelche Hintergedanken in Richtung einer Kriegslok gab, wussten allein ihre Konstrukteure - und die sind inzwischen tot. Was es sicherlich gab, war ein wirtschaftlicher Druck auf die Reichsbahn, neue leistungsstarke Güterzugloks entwickeln zu lassen, weil mit der Aufrüstung auch der Transportbedarf wuchs.
Im April 1937 beauftragte das Reichs-Verkehrsministerium das RZA (Reichsbahn-Zentralamt) eine leistungsfähige Güterzuglokomotive für Nebenbahnen entwickeln zu lassen. Sie sollte in der Ebene einen mittelschweren Güterzug befördern können und eine höchste Geschwindigkeit von 80km/h erhalten. Weitere Anforderungen waren die Fähigkeit, Bögen mit 140 m Halbmesser zu befahren, höchstens 16 Mp Achslast, einfache und pflegearme Bauweise, hohe Rückwärtsgeschwindigkeit und die Möglichkeit auf Braunkohlenbrikettfeuerung umzustellen. Diese Anforderungen orientierten sich eng an den Bedürfnissen der Wirtschaft, wenn auch nicht vernachlässigt werden sollte, dass diese Wirtschaft schon zum Teil Rüstungswirtschaft war.

Genau diese auf die zivile Anforderung nach einer möglichst wirtschaftlichen Lok hin konstruierten Eigenschaften machten die "50er" für militärische Zwecke - und zwar konkret: für die Logistik eines Angriffskrieg gegen die UdSSR - interessant.

Vorgaben für die "Kriegsdampflokomotive 1" waren eine Lokomotive mit 15 Tonnen Achslast, die einen 1200-Tonnen-Zug mit 65 km/h in der Ebene befördern konnte. Dabei wurde besonderer Wert auf eine schnelle Herstellung und geringen Materialaufwand gelegt. Auch sollte die Lokomotive robust und wartungsarm sein. Hingegen spielte der Brennstoffverbrauch bei den Kriegsloks eine untergeordnete Rolle, die Langlebigkeit sogar gar keine - die Kriegsloks waren auf eine Nutzungsdauer von 5 Jahren ausgelegt, verglichen mit den mindestens 40 Jahren Nutzungsdauer, die die Reichsbahn forderte, war die 52er also beinahe eine "Wegwerflok".

Die 52er, eine "entfeinerte" und auf schnelle Massenfertigung und geringen Bedarf an Importrohstoffen (vor allem Kupfer) optimierte 50er, übertraft die Anforderungen der Wehrmacht deutlich. (Z. B. erreichte sie die 80 km/h der Baureihe 50, war aber leichter als diese, was wiederum den Achsdruck verringerte. Außerdem lies sie sich mit "Frontmitteln" auf die russische Breitspur umspuren.)
Entscheidend dafür, dass die 52er zu der Kriegslok schlechthin wurde, war allerdings, dass sie wegen ihres geringen Achsdrucks auch mit schlechtem bzw. improvisiertem Gleisunterbau zurecht kam.

Allerdings war eine völlig von Dampfloks abhängende Logistik extrem verwundbar gegenüber Tieffliegerangriffen: die Abdampf- und Rauchfahne machte einen fahrenden Zug praktisch unübersehbar, und Treffer in den Kessel führten unweigerlich zur Kesselexplosion. Nicht von ungefähr betrieb die Wehrmacht mehr Diesellokomotiven als die gesamte Reichsbahn!
In der Endphase des Krieges war angesichts der allierten Luftüberlegenheit ein geregelter Bahnverkehr praktisch unmöglich - was den Krieg um mehrere Monate verkürzt und damit unzählige Menschenleben gerettet haben dürfte. Das sollte man nicht aus den Augen verlieren, wenn es darum geht, über die zumeist blutjungen alliierten Piloten zu urteilen, die offen zugaben, dass es ihnen einen Mordspaß (in makaberer Doppelbedeutung) machte, fahrende Dampfloks mit Muni "vollzurotzen".

Definitiv nicht geplant war, dass die "überlebenden" 52er nach dem Krieg in vielen Teilen Europas beim Wiederaufbau noch lange unentbehrlich waren - auch und vor allem in den von Deutschen ausgeplünderten Ländern Osteuropas. Auch nicht geplant war, dass die robusten Kriegsloks sich als durchaus langlebig erwiesen.
Es war eine modernisierte ("rekonstruiere") 52, die am 6. November 1994 für die letzte regulären Fahrt einer Dampflok durch die Deutsche Bahn AG eingesetzt wurde. In Jugoslawien war eine 52 sogar bis 1997 im Dienst.

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