Geschichte der Black Box Der letzte Zeuge

Harte Schale, schlauer Kern: Nach einer Serie mysteriöser Flugzeugabstürze erfand ein Australier in den fünfziger Jahren die Black Box. Der Flugschreiber sollte die Luftfahrt sicherer machen - doch ausgerechnet die Piloten wehrten sich gegen den Spion an Bord.

DPA

Von Alexander Stirn


Das Jahr 1954 war kein gutes für die Luftfahrt. Gerade einmal zehn Tage war es alt, als sich vor der Insel Elba eines der schlimmsten Unglücke des noch jungen Jet-Zeitalters ereignete. Kurz nach dem Start vom Flughafen in Rom brach eine britische De Havilland "Comet" in der Luft auseinander. Beim Sturz ins Mittelmeer starben 35 Menschen.

Abgesehen von ein paar Fischern gab es keine Augenzeugen. Es gab keine Überlebenden, kein Wrack und vor allem gab es keine Daten, die einen Hinweis auf die Absturzursache hätte liefern können. Stattdessen gab es immensen wirtschaftlichen Druck: Die "Comet" mit Platz für bis zu 36 Fluggäste war der erste kommerziell erfolgreiche Passagierjet der Welt; sie sollte, nachdem alle Maschinen dieses Typs vorsorglich stillgelegt worden waren, so schnell wie möglich wieder abheben. Ohne zu wissen, was an Bord des Unglücksfliegers vor sich gegangen war, machten Experten eine Explosion im Triebwerk als wahrscheinlichste Absturzursache aus.

Die Turbinen wurden verstärkt, die "Comet" flog wieder - und stürzte drei Monate später erneut vom Himmel: Dieses Mal waren nach dem Start in Rom 30 Minuten vergangen, bevor die Maschine in 10.000 Meter Höhe auseinanderfiel. Ihre Trümmer wurden kurz darauf im Meer vor Neapel entdeckt. Es war eine unfassbare Tragödie - nicht nur für Freunde und Verwandte der 21 Menschen an Bord. Die komplette zivile Luftfahrt, ein zartes Pflänzchen, das kurz vor dem großen Aufblühen war, schien in Gefahr. Weltweit machten sich Experten daran, nach möglichen Ursachen für die Unglücksserie zu suchen.

Die Idee

Sogar auf der anderen Seite des Globus: David Warren, ein aufstrebender Chemiker in den Diensten der australischen Aeronautical Research Laboratories, hatte sich nach dem Studium auf Flugbenzin und dessen mögliche Gefahren spezialisiert. Da die "Comet" bald auch auf dem fünften Kontinent fliegen sollte, fand sich der 29-Jährige unversehens in einer der vielen Untersuchungskommissionen wieder.

Doch Warren war genauso ratlos wie seine Kollegen, die nur wild spekulieren konnten: Turbulenzen? Sehr unwahrscheinlich. Triebwerksprobleme? Möglich. Terroristen? Warum nicht.

Immerhin hatte David Warren eine Idee, wie sich solche Unfälle in Zukunft einfacher aufklären lassen könnten: Der junge Mann, der im Alter von neun Jahren seinen Vater durch Australiens ersten großen Flugzeugabsturz verloren hatte, war auf einer Messe gerade auf ein nur handtellergroßes Aufnahmegerät aus Deutschland gestoßen. Könnte man, so seine Überlegung, mit einem ähnlichen Rekorder nicht die Gespräche im Cockpit und die wichtigsten Daten des Flugzeuges aufzeichnen und sicher verwahren?

Ein magnetisierter Stahldraht

Warren erzählte der Kommission von seiner Idee - und wurde ignoriert. Er schrieb Aufsätze, veröffentlichte sie weltweit - stieß aber auf keine Resonanz. Schließlich baute der Tüftler, der sich einst sein Taschengeld mit selbst gebastelten Radios aufgebessert hatte, in seiner Freizeit einen Prototypen - das war 1957. Warren nannte sein Gerät "Memory Flight Unit".

Der Aufbau war simpel, aber durchdacht: Ein dünner Stahldraht, wie er auch in den damals modernen Drahttongeräten zum Einsatz kam, wurde durch einen elektrisch gesteuerten Schreibkopf magnetisiert. Auf diese Weise konnten die Gespräche des Piloten und sekündlich bis zu acht Flugdaten aufgezeichnet werden. Nach vier Stunden begann die Endlosschleife neu, die Daten wurden überschrieben. Die komplette Konstruktion brachte Warren in einem stoßfesten Gehäuse unter.

Was der Australier nicht wusste: Bereits die Gebrüder Wright hatten bei ihren ersten motorisierten Flügen im Jahr 1903 einen simplen Flugschreiber an Bord. Das Gerät registrierte unter anderem die Geschwindigkeit und die Drehzahl des Propellers. Daran, den Rekorder gegen Abstürze zu sichern, dachten die Flugpioniere allerdings nicht. Warum auch, bei einer Flughöhe von nur wenigen Metern?

Angst vor Spion an Bord

Deutlich raffinierter war da der Flugschreiber, den die Franzosen François Hussenot und Paul Beaudouin 1939 erdachten. Die beiden Ingenieure nahmen einen acht Meter langen Film und stopften ihn in eine lichtdichte Schachtel. Der Negativstreifen wurde während des Fluges über einen Spiegel belichtet, der sich abhängig von Höhe oder Geschwindigkeit unterschiedlich stark drehte. Die Daten konnten so aufgezeichnet werden. Das Gerät war innen pechschwarz - möglicherweise der Grund, warum Flugschreiber noch immer als Black Box bezeichnet werden.

Der Hussenograph, wie die Ingenieure ihre Erfindung nannten, hatte in der Praxis allerdings eine ganze Reihe von Nachteilen: Jeder Film konnte nur einmal benutzt werden, nach dem Einsatz musste er ausgetauscht werden. Gespräche zeichnete der Rekorder überhaupt nicht auf. Folglich kam das Gerät nur selten zum Einsatz, etwa bei Testflügen.

Warrens mehrfach überschreibbarer Stahldraht hatte dieses Problem nicht. Dennoch stieß sein Erfinder in Australien, wo seit Jahren kein Flugzeug mehr abgestürzt war, auf Skepsis. Oder - noch schlimmer - auf Gleichgültigkeit: Die Behörden sahen "wenig direkten Nutzen für die zivile Luftfahrt". Die australische Luftwaffe prophezeite, aus dem Cockpit lediglich "Kraftausdrücke statt Erklärungen" zu hören. Und die Piloten warnten vor einem Spion an Bord: Kein Flugzeug würde von australischen Startbahnen abheben, wenn Big Brother dabei zuhörte.

Der Durchbruch

Das englische Mutterland sah das gelassener. Als der Chef des britischen Luftfahrtamtes bei einem Australien-Besuch von Warrens Erfindung hörte, nahm er den Tüftler mitsamt dessen Rekorder umgehend mit nach London. Die BBC war derart begeistert, dass sie das neuartige Gerät sofort in Fernsehen und Rundfunk vorstellte. Wenig später kamen in England die ersten kommerziellen Flugschreiber für Daten und Gespräche auf den Markt. Wegen ihrer Form und Farbe wurden sie "Red Egg", rotes Ei, genannt.

Auch in Frankreich und Kanada waren Experten begeistert - lediglich die USA hielten sich auffallend zurück. Dort entwickelte der Ingenieur James Ryan gerade einen eigenen Flugschreiber. Gespräche konnte der allerdings nicht aufnehmen.

Doch gerade die Aufzeichnung der Cockpitgeräusche sollte sich als die wahrscheinlich beste Idee David Warrens erweisen. Während sich auf Flügen mechanische Probleme durch die Vielzahl verarbeiteter Daten (moderne Flugrekorder können mehr als 1000 Parameter speichern) relativ schnell ausmachen ließen, sollten die Geräusche im Cockpit vielen Untersuchungen eine überraschende Wende geben.

"Schub! Schub! Schub!!!"

Zum Beispiel beim Flug TWA 800, der im Juli 1996 östlich von New York in der Luft explodierte. Auf dem Band waren weniger als eine Sekunde vor dem Absturz zwei unscheinbare Geräusche mit einer Tonhöhe von 400 Hertz zu hören - einer Frequenz, mit der auch die Stromversorgung des Flugzeugs arbeitet. Erst diese Töne brachten die Ermittler auf die Idee, dass zwei Kurzschlüsse in der Benzinanzeige den Haupttank des Jumbos zur Explosion gebracht haben müssen.

Manchmal zeigen die Aufzeichnungen auch schlichtweg die Verzweiflung, Verwirrung und Hilflosigkeit der Cockpitbesatzung. So beim Absturz einer Boeing 757 der türkischen Charterfluggesellschaft Birgenair, bei dem 1996 vor der Küste der Dominikanischen Republik 189 Urlauber ums Leben kamen. Ein Staurohr war damals verstopft, es lieferte dem Autopiloten und der Crew falsche Geschwindigkeitswerte. Schon nach kurzer Zeit klang der Kapitän völlig verwirrt und entnervt. "Schubhebel, Schub, Schub, Schub, Schub", rief er seinem Kopiloten zu. Und: "Was soll ich machen?". Angesprochen auf die Drosselklappen entfuhr es ihm: "Nicht schließen. Bitte nicht schließen." Trotz des mechanischen Defekts gab die Untersuchungskommission - basierend auf den Aufzeichnungen aus dem Cockpit - letztlich den Piloten die Hauptschuld an dem Unglück.

Bei der "Comet", die letztlich der Auslöser dafür war, dass heute so gut wie alle Passagierflugzeuge mit Flugschreibern ausgestattet sind, dauerte die Ursachenforschung dagegen deutlich länger. Erst 52 Jahre nach dem Absturz konnte der Luftfahrtexperte Paul Withey im Auftrag von "National Geographic" das Rätsel lösen. Mithilfe eines Elektronenmikroskops bestätigte er den Verdacht, den bereits die ursprüngliche Untersuchungskommission hatte: Die Druckkabine der "Comet" litt demnach unter Materialermüdung - verursacht durch ein unsauber eingebautes Fenster.



insgesamt 2 Beiträge
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Lorenz C., 12.06.2009
1.
Die Fenster der ersten Comets waren nicht unsauber eingebaut, sie waren schlicht und einfach eine Fehlkonstruktion! Materialermüdung trat nämlich insbesondere in den Fensterecken auf. Bei früheren, propellegetriebenen Flugzeugmodellen stellten quadratische Fenster aufgrund der wesentlich geringeren Flugleistungen kein problem dar. Durch die höhere Fluggeschwindigkeit und Flughöhe strahlgetriebener Flugzeuge wurden diese allerdings auch höheren Druckunterschieden ausgesetzt. Die Folge war eine wesentlich höhere Beanspruchung der Flugzeugzelle und schnellere Materialermüdung. Daher ging man bei späteren Varianten der Comet erstmals dazu über die heute üblichen runden Fenster einzubauen! Seitdem galt die Comet wieder als ein sehr zuverlässiges Flugzeugmuster!
Armin Häusler, 12.06.2009
2.
Der letzte Absatz, dass das die COMET-Abstürze der 50er Jahre erst nach 52 Jahren aufgeklärt werden konnten ist nicht korrekt. Die Untersuchungskommision hatte damals nicht nur den "Verdacht" auf Materialermüdung, sondern hat dieses durch metallurgische Untersuchungen bzw. Experimente bestätigt. Auch dass die Risse durch die Fenster verursacht bzw. begünstigt wurden war bekannt, denn deshalb wurden die eckigen zu ovalen Fenstern geändert. Welchen Beitrag hier die genannten Untersuchung von National Geographic geliefert hat (außer vielleicht einer erneuten Bestätigung des schon bekannten) ist wohl nur dem Autor des Artikels bekannt. Schlecht recherchiert.
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