Geheimnisse der Sowjet-Technik


Eine Produktion der zb Media für das ZDF 2018 (45 min.)

Stab:

Regie: Stephan Bleek
Buch: Stephan Bleek, Peter Kocyla.
Kamera: Oliver Portmann, Elias Bleek
Schnitt: Gaby Kull-Neujahr, Maria Zimmermann
Sprecher: Gert Heidenreich
Tonmischung: Michael Mitschka
Grafik: Flavio Cury

Mit: Harald Lesch (Uni München), Julia Richers (Uni Bern), Klaus Gestwa (Uni Tübingen), Ulrich Walter (TU München), Paul Josephson (Colby College, Maine), Robert Kluge (Deutsches Museum), Denis Kalupin (Eurofusion/ITER), Mikhail Turnyanskiy (Eurofusion/ITER).

 

Sendung Freitag 16.11.2018, 20:15 Uhr ZDFinfo

 

Mit Technik der Sowjetunion verbinden die Meisten simple aber robuste Gerätschaften für die sibirische Steppe. Dass Russland für viele Jahrzehnte zu den führenden High-tech Nationen der Welt gehört hat, wissen die Wenigsten. Kaum jemand hat je das „Kaspische Monster“, ein fliegendes Schiff, gesehen. Oder ist mit der Sowjet-Concorde geflogen. Wer kennt das sowjetische Buran-Shuttle oder weiß noch von der ersten Frau im All? Russische Techniker erfüllten Menschheitsträume. Dienten dem Prestige eines Systems, dass sich in Wissenschaft und Technik für überlegen hielt. Der Film zeigt mit neu entdeckten, faszinierende Aufnahmen aus russischen Technikarchiven Geheimnisse eines untergegangen Reiches.

Sowjetische Technikprojekte

Der Film zeigt Beispiele aus der Technikgeschichte der Sowjetunion.

Der Tokamak

Mitte der 50er Jahre konzipieren Andrei Sacharow und Igor Tamm den Tokamak Fusionsreaktor. Bei einem Tokamak wird ein viele Millionen Grad heißes Plasma in einem ringförmigen Magnetfeld eingeschlossen, so daß es berührungsfrei schwebt, wie Harald Lesch im Film erläutert. In diesem Plasma finden die Kernfusionsreaktionen statt, bei denen enorme Energiemengen entstehen. Ein Fusionsreaktor ist vergleichsweise sauber. Denn es entstehen keine landanhaltend hochradioaktive Abfallstoffe. Er verbrennt “Wasser” und erschließt uns damit eine unerschöpfliche Energiequelle. Die technischen Hürden indes sind gewaltig. Denn ein über 100 Millionen Grad heißes Plasma kann nur mit großem Aufwand stabil gehalten werden.

In der Sowjetunion wurde der Tokamak Reaktor unter Leitung von Lev Arzimowitsch am Moskauer Kurtschatow Institut entwickelt. Wie Denis Kalupin im Film erzählt werden Ende der 60er Jahre erstmals Temperaturen von 10 Millionen Grad erreicht. Das war der Beweis für die Machbarkeit des Tokamak Konzepts. Die weitere Forschung und Entwicklung erfolgt bereits trotz Kaltem Krieg in internationaler Zusammenarbeit der Kernphysiker. Tokamak Versuchsanlagen stehen heute in Culham, Großbritannien, in Garching bei München, in Russland, Korea, Japan und den USA.  Das im Bau befindliche Fusionsreaktor ITER in Südfrankreich soll erstmals mehr Energie erzeugen, als zur Aufheizung des Plasmas verbraucht werden. Eine Stromerzeugung würde, wenn ITER funktionieren sollte, mit dem nächst größeren Kraftwerk DEMO möglich werden. Die Frage, wann das erste funktionierende Tokamak Kraftwerk entstehen werde, hat bereits Lev Arzimowitsch beantwortet: „Wenn die Menschheit es braucht oder etwas früher“.

Weltraumfahrt – Sputnik, Wostok, Sojus,

Die Sowjetunion war in den 50er Jahren die Nation, die wesentliche Pionierleistungen in der Weltraumfahrt vollbracht hat. Das Verlassen des Erdkreises und die Erschließung des Kosmos waren schon seit dem 19. Jahrhundert in der russischen Kultur verwurzelte Träume. Konstantin Ziolkowski ist ein visionärer Pionier der Raumfahrt. Er stellte die Raketengrundgleichung auf, die beweist, dass ein Überwinden der Schwerkraft möglich ist. In den 30er Jahren treibt der junge Ingenieur Sergej Koroljow den sowjetische Raketenbau voran. Sein Schicksal ist charakteristisch für die Geschichte des Sowjetsystems. 1938 wird er verhaftet und aufgrund falscher Anschuldigungen zu Zwangsarbeit im GULAG verurteilt. Nur durch Glück überlebt er Sibirien und durch die Intervention seines Freundes Andrej Tupolev bei Stalin, kommt er 1944 frei. Wie Ulrich Walter im Film erzählt, wurde die Person Koroljow von den Sowjets geheimgehalten. “Man durfte nicht wissen, dass es ihn gab”.

Start R7 mit Sputnik 1  Foto: Bleek (Bearbeitung)

Nach dem Krieg wird Koroljow Chef des russischen Raketenprogramms. Die Raketen werden für militärische Zwecke konzipiert, sie sollen Atomsprengköpfe nach Amerika tragen können. Doch Koroljow gelingt es nach Stalins Tod den Parteichef Chruschtschow zu überzeugen, die einsatzbereite R7 Rakete für einen Weltraumflug eines Satelliten zu nutzen. Zu dem von der UNO ausgerufenen internationalen Geophysikalischen Jahr 1957 gelingt es, mit einer R7 Rakete den Sputnik ins All zu befördern. Ein Triumph der sowjetischen Technik, der in den USA den “Sputnik-Schock” auslöst, da er zeigte, wie klein und verwundbar die USA geworden waren. So erzählt es die Historikern Julia Richers im Film, die sich mit der sowjetischen Raumfahrt beschäftigt. In der Folge gelingt es Koroljow reihenweise “Space Firsts” zu erreichen: Juri Gagarin, der erste Mensch im All, Valentina Tereschkowa, die erste Frau im All, Alexei Leonov, der erste Mensch, der frei im Weltraum schwebt.

Juri Gagarin
Juri Gagarin Foto: Bleek (Bearbeitung)
Valentina Tereschkowa
Valentina Tereschkowa Foto: Bleek (Bearbeitung)

Die Krönung hätte der Erstflug zum Mond werden sollen. Die Amerikaner liegen zurück, sie setzen aber mit dem Apollo Programm gewaltige Ressourcen ein, um den Wettlauf zum Mond für sich zu entscheiden. Koroljows früher Tod erschüttert das russische Raumfahrtprogramm – die von ihm konzipierte N1 Mondrakete kann er nicht zu Ende konstruieren. Im Februar 1969 scheitert der Startversuch dieser Rakete und damit das sowjetische Mondflugprogramm. Im Juli 1969 setzt ein Amerikaner als erster Mensch seinen Fuß auf den Mond.

Start N1 Rakete
Start N1 1969 Foto: Bleek (Bearbeitung)

Salyut Raumstation

Nach dem Fehlschlag des Mondprogramms N1 konzentriert sich die Sowjet-Raumfahrt auf die Entwicklung von Raumstationen. Auch hier standen am Anfang militärische Überlegungen, die Kosmonauten sollten das Territorium des Gegners aus dem All photographieren. Aber das Saljut Programm wird bald zu einem zivilen Projekt.

Salyut Raumstation
Salyut Raumstation Grafik: Flavio Cury

Die russischen Entwicklungen zur Koppelung von Raumschiffen und zum modularen Bau einer Raumstation sind bahnbrechend. Eine Episode bleibt 1975 das Apollo Soyuz Programm, bei dem erstmals ein amerikanisches und ein sowjetisches Raumschiff im All andocken. Der berühmte Handshake von Alexei Leonov mit Thomas Stafford bleibt Episode – bis nach dem Ende der Sowjetunion amerikanische Flüge zur MIR Station und zur ISS stattfinden.

Die TU144 Überschallverkehrsmaschine

Als Ende der 50er Jahre Briten und Franzosen ihr Projekt für das überschallschnelle Concorde Verkehrsflugzeug präsentieren, läßt Chruschtschow nachziehen. Auch auf diesem Gebiet soll die Sowjetunion Erster werden. Das Konstruktionsbüro von Andrej Tupolev wird beauftragt, in nur 5 Jahren einen ähnlichen Superflieger zu bauen. Die TU144 wird ihrem Konkurrenzprodukt Concorde in vielen Details zum verwechseln ähnlich. An Sylvester 1968 ist es soweit: Die Tupolov 144 rollt zu ihrem Erstflug und Start und Landung glücken fehlerlos. Wieder einmal ist die Sowjetunion vor ihrer westlichen Konkurrenz am Ziel und eröffnet die vermeintlich verheißungsvolle Ära des Überschallpassagierfluges. Im Film erklärt  Robert Kluge die Zusammenhänge.

TU-144 Sinsheim
TU-144 Sinsheim Foto: Elias Bleek

Die Maschine absolviert viele weitere Testflüge erfolgreich, aber im Mai 1973 stürzt eine Maschine bei der Flugschau in Le Bourget bei Paris spektakulär vom Himmel. Der Crash hatte offenbar keine technischen Ursachen, aber der Schaden für das Image war gewaltig. Die TU144 nimmt zwar noch den Linienbetrieb zwischen Moskau und Alma Ata auf, doch das völlig unwirtschaftliche Projekt wird rasch aufgegeben.

Buran

Das letzte große Projekt der Sowjet-Raumfahrt war das Shuttle Buran, das in den 80er Jahren konstruiert wurde. Es sollte militärischen Zwecken dienen, so wie das Space Shuttle der USA. Buran konnte vollautomatisch starten und landen. Der Erstflug der gewaltigen Energia Rakete mit einem Buran-Raumschiff am 15. November 1988 verlief fehlerlos. Das Problem der Shuttles ist ihre mangelnde Wirtschaftlichkeit. Ein 105 Tonnen schweres Raumschiff muss ins All geschossen werden, das nur maximal 30 Tonnen Nutzlast mitführt. Da ist die gute alte Sojus Rakete sehr viel billiger und effizienter. Denn sie benötigt Energie für 20 Tonnen Nutzlast ohne einen schweren zusätzlichen Apparat zu transportieren.

Buran
Buran und Energia Rakete Foto: Bleek (Bearb.)

Ekranoplan

Ein weiteres Objekt im Film ist der Ekranoplan. Zu sehen sind die A-90 Orljonok  und das Flugzeug “KM” – das “Kaspische Monster”. Der Ekranoplan ist ein Bodeneffektflugzeug, eine Art Zwitter zwischen Schiff und Flugzeug. Es startet im Wasser und hebt sich mit zunehmenden Tempo etwa bis auf 10 Meter Flughöhe.

Bodeneffektflugzeug KM
Ekranoplan “KM”

Dort kann es mit 500 Kmh vorwärts fliegen. Jedoch ist die große Problematik der Kurvenflug. Er birgt immer das Risiko der Wasserberührung. Mehrere Testmaschinen sind aus diesem Grund verunglückt. Als das Militär das Interesse an den Fluggeräten verliert, kam Ende der 80er Jahre das Aus für die exotischen Flieger. Ekranoplane waren eine Weiterentwicklung der Tragflügelboote, etwa vom Typ Meteor, die auf russischen Gewässern und auch im Mittelmeer noch heute eingesetzt werden. Das britische Pendant Hoovercraft Luftkissenboot ist ebenfalls eingemottet worden.

Technik und Sowjetgesellschaft

Bildung, Wissenschaft und Technik

“Wissenschaft und Technik spielten in der Geschichte der Sowjetunion eine besondere Rolle”, erklärt mir Dr. Mikhail Turnyanskiy von der Organisation EURO-fusion. EUROfusion koordiniert die Aktivitäten der europäischen Staaten beim Bau der Tokamak Fusionsreaktors ITER in Südfrankreich. Dr. Turnyanskiy hebt die besondere Rolle der breiten Bildungsanstrengungen hervor, die die sowjetische Führung gleich nach der Oktoberrevolution 1917 begonnen hat. Denn für die kommunistischen Revolutionäre war die Einlösung ihrer Zukunftsträume an die Entwicklung von Bildung, Wissenschaft und Technologie gekoppelt.

Folgen des Stalinismus

Die Periode des Stalinismus, in der zahlreiche Wissenschaftler und Techniker verhaftet werden und im GULAG verschwinden, bremst die Modernisierung des Russlands deutlich, aber nach dem 2. Weltkrieg beschleunigt sich der technologische Wandel rasant. “Wenn man sich vorstellt, in welchem Zustand die Sowjetunion nach dem Ende des Zweiten Weltkriegs gewesen ist und dass dieses Land nur 10 Jahre später den ersten Sputnik in das Weltall befördern konnte, dann  ist das etwas, was die Weltöffentlichkeit in großes Erstaunen versetzt hat”, erklärt mir die Historikerin Professor Julia Richers von der Universität Bern.

Technik und Kalter Krieg

Viele der großen sowjetischen technologischen Projekte hängen mit dem Wettrüsten im Kalten Krieg zusammen. So auch die Weltraumfahrt. Oder die Atomenergie – in der Form der Kernspaltung und der Kernfusion. Doch die sowjetischen Wissenschaftler und Ingenieure setzen sich intensiv für zivile Projekte ein. So Andrej Sacharow, der spätere Friedensnobelpreisträger. Sacharow war schockiert von der Wirkung der von ihm selbst mitentwickelten H-Bombe. “Ihr Test veränderte alles in mir” schreibt er in seinen Memoiren.

Ein weiteres Beispiel ist Sergej Koroljow, der Entwickler der R7 Rakete, die den Sputnik ins All getragen hat und noch heute als Sojus Rakete sehr zuverlässig ihren Dienst in der zivilen Raumfahrt tut. Koroljow überzeugt den Partei- und Staatschef Nikita Chruschtschow von dem Nutzen der zivilen Raumfahrt – für das Prestige des Landes und für die Wissenschaft. Der Start des Sputnik, des ersten Erdtrabanten der Menschheit, und der erste Raumfahrer der Menschheit Juri Gagarin stehen für die großartigen Pionierleistungen der sowjetischen Technik. So, wie die erste Frau im All, Valentina Tereschkowa, zum gefeierten Symbol für die soziale Welt des Sozialismus wurde, in dem die Gleichstellung von Mann und Frau vollzogen sein sollte. Prestige und Propaganda spielen eine große Rolle bei der Finanzierung technologischer Großprojekte.

Die Technologiegroßmacht

Ende der 50er Jahre präsentiert sich die Sowjetunion als beeindruckende Wissenschafts- und Technologiemacht. “Die sowjetische Wissenschaft und Technik gehörte damals zu den besten der Welt”, erklärt mir Professor Paul Josephson von der Universität Maine. Die negativen Seiten des Stalinismus scheinen überwunden und der Weg zu einer leuchtenden kommunistischen Zukunft weit offen. Doch es kommt anders.

Die Breschnew Ära – Zeit der Stagnation

Schon Mitte der 60er Jahre ist ein Erlahmen der technologischen Innovationskraft der Sowjetunion erkennbar. Die Gründe für den Abriß der sowjetischen Erfolgsgeschichte liegen tief im System der sowjetischen Planwirtschaft und in der inzwischen veränderten Führung des Landes. Der charismatische und impulsive Chruschtschow, unter dem die großen Erfolge gefeiert werden konnten, war nach der Kuba Krise durch Leonid Breschnew ersetzt worden. Während zuvor oft instinktiv auf die richtigen Projekte gesetzt wurde, breitet sich nun ein bürokratisches Regime wie Mehltau über Forschung und Technik.

Die Schwächen der Planwirtschaft und der überkommenen Kommandostrukturen in der Gesellschaft treten im Scheitern technischer Prestigeprojekte zu Tage: Das sowjetische Mondflugprogramm scheitert, die erste Überschallverkehrsmaschine die Tupolev 144 wird zu einem teuren Flop. Schlamperei und mangelndes technologisches Niveau besonders in der Mikroelektronik machen Wissenschaftlern und Technikern ernste Probleme, auf den eingeschlagenen Wegen weiter fortzuschreiten. “Es funktioniert nicht von oben zu dekretieren, ‘Du wirst innovativ sein’ oder ‘Du wirst in fünf Jahren dieses und jenes Neues machen’, denn wie will man die Erfindungen von morgen planen, wenn man gar nicht wissen kann, welche sie sein werden,” beschreibt der Historiker Paul Josephson den Zusammenhang.

Die für die zunehmend komplexen Aufgaben erforderlichen Investitionen in die Erforschung von Mikroelektronik für Steuerungen und Regelungen werden in der Sowjetunion “verpennt”, wie es im Film der Osteuropaforscher Klaus Gestwa formuliert.

Auf der anderen Seite sind Zähigkeit und Ausdauer typisch russische Charaktereigenschaften. In der Kernphysik schaffen die sowjetischen Forscherteams um Lev A. Artsimowitsch Ende der 60er jahre den Durchbruch. “Sie schaffen im Kurtschatow Institut in Moskau mit dem Tokamak zum ersten Mal Temperaturen von über 10 Millionen Grad zu erreichen” schildert Dr. Denis Kalupin von EURO-FUSION und der Münchner Physiker Professor Harald Lesch ergänzt: “Sofort entwickelte sich ein reger Wissenschaftlertourismus nach Moskau. Und das Tokamak Prinzip wurde zu dem anerkannten Konzept in der Fusionsreaktorforschung.”

Der Zusammenbruch und was uns bleibt

Die Breschnew Ära endet in den 70er Jahren mit dem Verlust der technologischen Führungsrolle, die die Sowjetunion auf einigen Bereichen innehatte. Das Land schlittert auf den Zusammenbruch zu. Professor Klaus Gestwa von der Universität Tübingen beschreibt den Zustand der Sowjetunion als eine “archaische Modernisierung, gebaut auf die Schwerindustrie Kohle, Öl und Stahl”. Gorbatschow versucht mit seinen Reformen das Steuer herumzureißen. Während seiner Zeit entstehen in der Raumfahrttechnik nochmals große Projekte. Die Raumstation MIR und das sowjetische Space Shuttle Buran. Die Buran erfährt ein tragisches Schicksal. Kaum ist sie fertig, bricht das sowjetische Reich zusammen und das Projekt wird unter den Trümmern begraben. Aber die ISS Raumstation, sie beruht in Kern und Konzept auf weiterentwickelten Modulen der MIR, zeigt wiederum das was bleibt: die internationale friedliche Zusammenarbeit in wissenschaftlichen und technischen Projekten.

Neben der ISS ist der Reaktor ITER das zweite große Symbol internationaler Zusammenarbeit, die auf ehemals sowjetischer Forschung beruht.  Auf Basis der theoretischen Überlegungen von Andrej Sacharow wird heute das Fusionskraftwerk ITER von 34 Nationen gemeinsam errichtet. Der Tokamak könnte den Energiebedarf der technischen Zivilisation sauber und klimaneutral decken. Der Traum Andrej Sacharows, den er in seinem berühmten Memorandum „Überlegungen zu Fortschritt, friedlicher Koexistenz und intellektueller Freiheit“  vom Sommer 1968 der Weltöffentlichkeit mitgeteilt hat, bestand genau hierin: in der friedlichen Zusammenarbeit der Weltgemeinschaft für den wissenschaftlichen, technischen und zivilisatorischen Fortschritt.