• IT-Karriere:
  • Services:

Softwarefehler in der Raumfahrt: In den Neunzigern stürzte alles ab

Ein Kommafehler führt zum Absturz einer Rakete? Ist alles schon vorgekommen. Softwarefehler waren in den neunziger Jahren die häufigste Fehlerquelle in der Raumfahrt.

Artikel von veröffentlicht am
Explosion der ersten Ariane-5-Rakete am 4. Juni 1996
Explosion der ersten Ariane-5-Rakete am 4. Juni 1996 (Bild: Esa)

Die neunziger Jahre waren die finanziell verlustreichsten in der Raumfahrt. Eine Mission nach der anderen scheiterte. Es wurden neue Raketen eingeführt, und sie explodierten oder gerieten außer Kontrolle - und die Nutzlast war gestrandet. Raumsonden flogen zum Mars und wurden nie mehr gehört oder gesehen. Die Ursache waren Softwarefehler durch Bereichsüberschreitungen von Variablen und Kommafehler beim Abtippen von Konstanten. Das war ein schmerzhafter Lernprozess für die Raumfahrtorganisationen, wie unsere Liste der verlorenen Missionen zeigt.

Der erste Flug der Ariane 5

1996 startete die Esa ihre neue Ariane-5-Rakete zum ersten Mal. Anders als ursprünglich geplant, war die Ariane 5 keine verbesserte Ariane 4, sondern eine völlig neue Rakete. Kein Teil war mehr gleich. Jeder der beiden Feststoffbooster hatte allein schon mehr Schub als die größte Variante der Ariane 4. Bei 66 Prozent mehr Startmasse hatte die Ariane 5 einen um 140 Prozent größeren Schub. Sie hob viel schneller ab und es wirkten im Flug viel größere Kräfte. Die Hardware war völlig neu. Nur die Software sollte von der alten Ariane übernommen werden, weil sie bisher zuverlässig funktioniert hatte und die Neuentwicklung viel teurer gewesen wäre. Die Ariane 5 sollte trotzdem von Anfang an so zuverlässig sein wie die Ariane 4. Schon beim ersten Flug sollte sie vier Cluster-Satelliten im Wert von 370 Millionen US-Dollar tragen.

37 Sekunden bis zur Selbstzerstörung

Nur 37 Sekunden nach dem Start musste die Rakete aber gesprengt werden. Die viel größeren Querbeschleunigungen wurden ihr zum Verhängnis. Der Messwert der Beschleunigung wurde als (signed) 16-bit Integer weitergegeben. Als die den magischen Wert von 32768 übersprang und zur -32767 wurde, löste das eine Fehlermeldung aus, die in ADA standardmäßig zum Abbruch des Steuerprogramms führte. Daraufhin blieben die Steuerdüsen in ihrer Position stecken und die Rakete drehte sich quer zur Flugrichtung.

Die Variable wurde aus Performancegründen aus der Kontrolle auf Wertbereichsüberschreitung herausgenommen. Der Programmteil, in dem das alles passierte, wurde tatsächlich in der Ariane 5 auch nicht mehr gebraucht. Er wurde nur übernommen, um die Unterschiede in den Softwareversionen der Raketen zu minimieren.

Stellenmarkt
  1. INFODAS, Nordrhein-Westfalen
  2. SUSS MicroTec Lithography GmbH, Garching bei München

Der Fehler wäre mit dem Prinzip "Test as you fly, fly as you test" wohl erkannt worden. Anstatt mit Daten aus dem echten Trägheitsnavigationssystem der Rakete war das Steuersystem aber nur mit Werten aus einer Simulation getestet worden. Und selbst diese Simulationen folgten nicht der eigentlichen Flugbahn der neuen Ariane-5-Missionen. So rutschte dieser Fehler durch und verursachte das Desaster. Die heute vergessenen Peinlichkeiten der Ariane 5 endeten nach 14 Flügen, von denen nur zehn erfolgreich waren. Den Report der Esa zum Absturz der ersten Ariane 5 gibt es hier.

Bitte aktivieren Sie Javascript.
Oder nutzen Sie das Golem-pur-Angebot
und lesen Golem.de
  • ohne Werbung
  • mit ausgeschaltetem Javascript
  • mit RSS-Volltext-Feed
Das beschwingte Ende der Delta III 
  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
  5.  


Anzeige
Hardware-Angebote
  1. täglich neue Deals bei Alternate.de
  2. (reduzierte Überstände, Restposten & Co.)

der_wahre_hannes 01. Dez 2015

Du meinst natürlich "Handytastaturen"... :P Autokorrektur sorgt doch eher dafür, dass...

TheUnichi 30. Nov 2015

Linux ist genau so wenig zu 100% stabil. Gibt genug verwurstelte Bibliotheken die keiner...

Icestorm 28. Nov 2015

Naja, zumindest werden Klicks auch von denen generiert, die wissen wollen wie Golem auf...

theonlyone 26. Nov 2015

Das "garnichts" getestet wird ist ja nicht der Fall. Die Frage bleibt, was es bringt...

Gast-Redner 26. Nov 2015

die schon über 60 Jahren auf dem Markt waren, die aber die Zeichen der Zeit nicht...


Folgen Sie uns
       


Die Entstehung von Unix (Golem Geschichte)

Zwei Programmierer entwarfen nahezu im Alleingang eines der wichtigsten Betriebssysteme.

Die Entstehung von Unix (Golem Geschichte) Video aufrufen
Mars 2020: Was ist neu am Marsrover Perseverance?
Mars 2020
Was ist neu am Marsrover Perseverance?

Er hat 2,5 Milliarden US-Dollar gekostet und sieht genauso aus wie Curiosity. Einiges ist dennoch neu, manches auch nur Spielzeug.
Von Frank Wunderlich-Pfeiffer


    Sono Motors: Wie der E-Autohersteller durch die Krise kommen will
    Sono Motors
    Wie der E-Autohersteller durch die Krise kommen will

    Die Crowdfunding-Kampagne kam zur richtigen Zeit. Mit dem Geld hat das Elektroauto-Startup Sono Motors die Coronakrise bisher gut überstanden.
    Ein Bericht von Werner Pluta

    1. Soundcloud-Gründer Das eigene E-Bike für 59 Euro im Monat
    2. Kuberg Elektrisches Dirt Bike mit Anhänger vorgestellt
    3. Venturi Wattman Rekordversuch mit elektrischem Motorrad mit Trockeneis

    Sysadmin Day 2020: Du kannst doch Computer ...
    Sysadmin Day 2020
    Du kannst doch Computer ...

    Das mit den Computern könne er vergessen, sagte ihm das Arbeitsamt nach dem Schulabschluss. Am Ende wurde Michael Fischer aber doch noch Sysadmin, zur allerbesten Sysadmin-Zeit.
    Ein Porträt von Boris Mayer


        •  /