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Leschs Kosmos   | 28.04.2015  Alptraum Fliegen

Sind wir in der Luft noch sicher?

Fliegen gilt eigentlich als die sicherste Art des Reisens. Statistisch gesehen müsste man 6.500 Jahre am Stück fliegen, bis es zu einem tödlichen Unfall kommt. Dennoch blickt die zivile Luftfahrt 2014 auf das tödlichste Jahr seit einem Jahrzehnt zurück. Die Zahl der Beinahe-Katastrophen ist ebenfalls angestiegen. 

Harald Lesch im Studio

Übrigens ... zur Flugsicherheit

Harald Lesch mit einem Kommentar zum Thema der Sendung.

(28.04.2015)

Wie wird sich die Luftfahrt in der Zukunft entwickeln? Wie könnte man durch neue Technik beim Ausfall eines Piloten eingreifen und was können die Passagiere im Notfall zu ihrer eigenen Rettung beitragen? Harald Lesch geht den verborgenen Gefahren auf den Grund und deckt die Grenzen von Mensch und Maschine auf.

Piloten in Cockpit
Die neu eingeführte Zwei-Personen-Regel ist umstritten. (Quelle: reuters)

Was bringt die Zwei-Personen-Regel?

Wenn Piloten ihre Maschine absichtlich zum Absturz bringen, sprechen Psychologen von einem erweiterten Suizid. Im Dezember 1997 ist eine Silk-Air-Maschine auf dem Weg von Jakarta nach Singapur. Der Kapitän Tsu Way Ming ist aufgrund von Börsenspekulationen hochverschuldet. Als er alleine im Cockpit ist, nimmt das Drama seinen Lauf: Die Sicherheitstür wird verschlossen. Die beiden Flugdatenschreiber abgeschaltet. Die Maschine geht in den Sinkflug über. Ermittler stellen später fest: Der Absturz wurde absichtlich herbeigeführt. 104 Menschen reißt der Selbstmörder auf dem Pilotensitz mit in den Tod.

Nach dem Germanwings-Absturz ziehen die Airlines Konsequenzen und führen die Zwei-Personen-Regel ein. Kein Pilot darf sich alleine im Cockpit aufhalten. Doch Flugexperten bezweifeln die Wirksamkeit solcher Maßnahmen. Sie stützen sich dabei unter anderem auf einen Flug von Los Angeles nach Kairo im Oktober 1999: Der Copilot deaktiviert die Triebwerke einer Egypt-Air-Maschine, ebenso den Autopiloten. Die Maschine befindet sich im Sturzflug. Der Kapitän versucht die Kontrolle über den Steuerknüppel zurückzugewinnen. Ohne Erfolg. Ein gezielt herbeigeführter Absturz lässt sich offensichtlich kaum verhindern - auch wenn ein Mensch mit Flugerfahrung danebensitzt.

Mensch oder Maschine?

Die Rolle des Piloten

Grafik: Funktion Autopilot

Während 95 Prozent der gesamten Flugzeit wird ein Flugzeug von Bordcomputern gesteuert. Ein Autopilot empfängt Signale, die von Hunderten Sensoren kommen. Nach der Auswertung werden elektrische Steuerimpulse an Servomotoren geleitet, die mit ihrer Hydraulik etwa die Seiten- oder Höhenruder des Flugzeugs ausgleichend bewegen und es stabilisieren. Doch selbst hochmoderne Autopilot-Systeme stoßen in prekären Situationen an ihre Grenzen. Nur das menschliche Urteilsvermögen kann Gefahrensituationen rechtzeitig erkennen. Der Flugkapitän ist bisher unverzichtbar. Auch weil die Mehrheit der Passagiere auf den „Menschen am Steuer“setzt.

Atlantik, Juni 2009

Brasilianische Marine birg Wwrackteile des Airbus von Air France

Eine Air France Maschine fliegt mit 228 Menschen von Rio de Janeiro nach Paris. Wenige Stunden nach dem Start zerschellt die Maschine im Meer. Alle Insassen kommen ums Leben. Was ist passiert? Kurz vor dem Absturz führt der Kurs durch eine Schlechtwetterzone. Hagel lässt die Geschwindigkeitssonden vereisen. Zunächst versagt die Technik. Die Geschwindigkeitsmesser liefern falsche Messdaten. Der Autopilot schaltet sich ab. Die Interpretation der Fehlermeldungen im Cockpit überfordert die Crew. Sie manövriert den Airbus in eine instabile Lage. Es kommt zum Strömungsabriss. Menschliches Versagen, ausgelöst durch vorangegangene technische Probleme. Kein Einzelfall. 

Taiwan, Februar 2015

Flugzeugabsturz in Taiwan

Nur wenige Minuten nach dem Start in Taiwans Hauptstadt Taipeh stürzt eine Passagiermaschine in einen Fluss. 43 Menschen sterben. Die Auswertung des Flugschreibers ergibt: Nach dem Start fällt ein Triebwerk aus. Der Pilot schaltet das noch intakte Triebwerk daraufhin ab. Warum, bleibt unklar. Die Flughöhe der Maschine beträgt zu diesem Zeitpunkt weniger als 400 Meter.

New York, Januar 2009

Überflug NY Hudson River

Kurz nach dem Start kollidiert die Maschine mit einem Schwarm von Gänsen. Beide Triebwerke fallen aus. Ein Autopilot wäre heillos überfordert. Weder ein Fluss noch das Häusermeer New Yorks stellen für den Computer eine Landeoption dar. Der erfahrene Kapitän Chesley Sullenberger segelt über die Millionenmetropole. Statt in Panik zu verfallen, nimmt der Pilot kurzerhand Kurs auf den Hudson River - die einzige Landemöglichkeit. 155 Menschen überleben, weil der Pilot in einer lebensbedrohlichen Situation rational denkt, richtig analysiert und Gegenmaßnahmen ergreift. Bis heute ist Sullenberger der „Held vom Hudson“.

Mehr Sicherheit durch Fernsteuerung?

Die Flugzeugtechnologie wird immer ausgereifter: Flugzeugrumpf, Tragflächen und  Triebwerke werden immer neuen Belastungstests unterzogen, die Maschinen immer sicherer. Doch derMensch bleibt eine unberechenbare Risikoquelle. Wenn ein Pilotversagt, kommt es mit großer Wahrscheinlichkeit zur Katastrophe. Könnte in Notsituationen der Tower die Fernsteuerung von Flugzeugen übernehmen?

Forschungen dazu gibt es. Mithilfe einer Satellitenverbindung können Drohnen in Tausenden Kilometern Entfernung gesteuert werden. Warum nicht auch Flugzeuge? Für militärische Zwecke wird die Fernsteuerung von Flugzeugen durch eine Bodenstation schon längst genutzt und gilt als Erfolgsmodell. Doch gibt es auch Vorfälle, die zeigen, dass Flugzeuge, die GPS-gesteuert unterwegs sind, wieder ganz anderen Gefahren ausgesetzt sind. Ein gezieltes Störsignal beispielsweise, könnte die Maschine auf einen anderen Kurs lenken.

Was passiert, wenn es knallt?

Absturz für Forschungszwecke

Gelanter Crash ines Flgzeugs in der Wüste

Forscher wollen herausfinden, was im Zweifelsfall wirklich über Leben oder Tod entscheidet: Auf welchen Plätzen hat man bei einem Absturz die besten Überlebenschancen? Vorne, in der Mitte, oder hinten? In der mexikanischen Wüste wird zu Forschungszwecken eine Boeing 727 ferngesteuert gestartet und geplant zum Absturz gebracht. Neben zahlreichen Sensoren hat das Flugzeug auch zwei Dummies an Bord. Die Boeing sinkt mit der dreifachen Geschwindigkeit einer normalen Landung. Durch den Aufprall wandert eine Stoßwelle von vorne nach hinten durch die Maschine.

Wo sind die sichersten Plätze?

Grafik: Stoßwelle bei Aufschlag

Im vorderen Sitzbereich erzeugt die Stoßwelle Kräfte vom Zwölffachen der Erdbeschleunigung - dies kann tödliche Verletzungen verursachen. In der Mitte werden immer noch 8 G registriert - dies kann zur Bewusstlosigkeit der Passagiere führen. Nur im hinteren Teil hätten die Menschen an Bord eine gute Chance, das Flugzeug aus eigenen Kräften zu verlassen. Tatsächlich schlagen die meisten Maschinen vorne zuerst auf, wodurch hier die größten Kräfte entstehen. Bei vielen schweren Flugzeugunfällen wird festgehalten, auf welchen Sitzen die Überlebenden und wo die Todesopfer saßen. Anhand von 20 schweren Unfällen konnten Forscher auf den hinteren Plätzen eine Überlebenschance von 69 Prozent und auf den vorderen von 49 Prozent ermitteln. Aber diese Zahlen müssen nicht immer gelten.

Wie sind die Chancen bei Feuer an Bord?

Grafik: Sichere Sitzplätze bei Feuer an Bord

1984 hatte die NASA schon einmal einen kontrollierten Absturz durchgeführt. Auch hier sollten Dummies die Überlebenschancen an Bord messen. Das Flugzeug wurde mit aufwendigster Technik vom Boden aus gesteuert. Doch der Absturz zeigte, dass ein Element alles an Bord verändern kann. Ein Feuer an Bord mischt die Karten komplett neu. Hitze und giftiger Rauch können in wenigen Sekunden Menschen töten. Nun geht es nur noch darum, wer das Flugzeug am schnellsten verlassen kann. Die Statistik zeigt nun ein ganz neues Bild: Wer fünf Reihen oder weniger vom Ausgang entfernt sitzt, hat die besten Überlebenschancen. Ein langer Weg kann dagegen den Tod bedeuten.

Welche Sitzhaltung kann im Notfall helfen?

Grafik: Dummies Sitzhaltung bei Crash

Auch die Sitzhaltung kann einen entscheidenden Unterschied machen: Der Kopf des aufrecht sitzenden Dummies schleudert mit Anlauf gegen den Vordersitz. Doch damit nicht genug: Er bietet auch mehr Angriffsfläche für herumfliegende Teile in der Kabine. Die Auswertung der Daten belegt: Die Verletzungen des aufrechten Dummies hätten ihn vermutlich daran gehindert, das Flugzeug noch aus eigenen Kräften zu verlassen.

Ein Rätsel der Luftfahrtgeschichte

Die Havilland Comet, der erste Passagierjet der Welt, war der Stolz der britischen Industrie. Durch Düsen statt Propeller konnten größere Flughöhen erreicht werden, und die Reisezeiten halbierten sich. Eine neuartige Druckkabine aus Aluminium machte es möglich. Doch nach einem Jahr im Einsatz geschah ein unerklärliches Unglück: Ein Flugzeug zerlegte sich im Flug. Die Ermittler untersuchten die Konstruktion der Maschine. Doch alle Materialstärken schienen mit viel Sicherheitsspielraum ausgelegt und auch alle anderen Flugzeuge der Baureihe in einem hervorragenden Zustand zu sein. War vielleicht doch eine Bombe an Bord? Kaum zwei Wochen später passierte das nächste Unglück, und wieder fehlte jede Spur des Wracks.

Erfindung der Blackbox

Flugschreiber

Das wichtigste Ergebnis der Comet-Abstürze lag nicht in Verbesserungen der Konstruktion. Einer der beteiligten Ermittler schwor sich, nie wieder nach einem Absturz derart im Dunkeln tappen zu wollen. In der Folge erfand er den Flugschreiber, die sogenannte Blackbox. Auf ihr werden heutzutage nicht nur die Stimmen aus dem Cockpit, sondern auch sämtliche Messwerte der Triebwerke und Steuereinheiten aufgezeichnet. Nur so konnte Fliegen die sicherste Fortbewegungsart der Welt werden.

Die Ermittler entschlossen sich zu einem drastischen Schritt: Sie versenkten ein komplettes Flugzeug in einem Wassertank. So konnten sie in wenigen Wochen die Belastungen eines ganzen Jahres simulieren. Ein zweiter Wassertank entlud sich regelmäßig in die Druckkabine, um Start und Landung nachzustellen. Dabei dehnte sich die Aluminiumhaut des Flugzeugs jedes Mal um ein paar Zentimeter. Nach fünf Monaten endlich ein Ergebnis: Ein Riss in der Aluminiumhaut, der sich zwischen den Fenstern der Kabine gebildet hatte. Offenbar hatte man die Fenster zu groß und zu eckig entworfen. Den Ermittlungen zufolge muss es so passiert sein: Im dauerhaften Einsatz haben sich Haarrisse an den Dachfenstern gebildet, die immer größer wurden. Durch den Riss in der Kabine löste sich auch das Flugzeug auf und zerbrach in mehrere Teile. Die Früchte der Untersuchungen wurden von Boeing geerntet, die Flugzeuge mit kleineren, runden Fenstern auf den Markt brachten. Auch der Rumpf der Flugzeuge wurde so verstärkt, dass er auch ohne Außenhülle weiterfliegen konnte. Die Vernietung sollte Risse in Zukunft an der Ausbreitung hindern.

Grafik: Flgsoute der MH 370
Die Flugroute der MH 370 wirft viele Fragen auf. (Quelle: ITN)

Wie konnte MH370 verschwinden? 

Am 8. März 2014 verlässt MH370 gegen 1.20 Uhr morgens den malaysischen Luftraum. Nahezu zeitgleich verstummen alle Kommunikationssysteme der Boeing 777. Und zwar genau an einem Übergabepunkt zwischen der malaysischen und vietnamesischen Flugsicherung. Obwohl längst alle Funk- und Ortungssysteme ausgefallen sind, sendet das Flugzeug stündlich Daten, so genannte Handshakes, an eine Satellitenfirma in London. Nachdem die Maschine vom Radar verschwindet, fliegt sie noch sieben Stunden gen Süden weiter - mit 239 Menschen an Bord. Der Weg führt entlang bestehender Routen und Wegpunkte der zivilen Luftfahrt und offenbar bewusst über Gebiete ohne Flugüberwachung und im Zuständigkeitswirrwarr angrenzender Länder. Vor allem entlang einer Route, die große Radarlücken aufweist.

Wie funktioniert Radar?

Seit dem Ende des Zweiten Weltkrieges wird der Flugverkehr durch Radar überwacht. Die abgestrahlten hochfrequenten Sendeimpulse werden vom Ziel reflektiert und anschließend wieder empfangen. Das System hat jedoch eine begrenzte Reichweite von maximal 250 Kilometern. Gerade einmal zehn Prozent unseres Planeten werden von der Radarüberwachung vollständig abgedeckt. Auf den großen Ozeanen gibt es keine Kontrollzentren.

Warum kann die hochmoderne Aufklärungstechnik die Maschine nicht aufspüren? Es gibt Satelliten, die Häuser, Nummernschilder oder gar Personen erkennen können. Aber die meisten zivil genutzten Satelliten sind für die Aufklärung großer Flächen nicht geeignet. Sie sind für Punktziele gebaut. Warum das Flugzeug abstürzte und die Crew keine Meldung über die Situation an Bord oder einen Hilferuf absetzte, ist unklar. Möglicherweise hat jemand vorsätzlich gehandelt und alles dafür getan, dass die Boeing niemals gefunden wird. Es ist anzunehmen, dass das Flugzeug als äußerlich mehr oder weniger intakte Maschine versank. Als letzte Position von MH 370 ist ein Gebiet von 60.000 Quadratkilometern verortet worden. Dort ist bis heute kein einziges Trümmerteil aufgetaucht. Luftfahrtexperten sind davon überzeugt, dass nur ein Mensch mit enormer Erfahrung das Abschalten der Systeme, sowie Kursänderungen vornehmen konnte. Doch viele Fragen bleiben offen. Um das Rätsel zu lösen, muss vor allem die Blackboxgefunden werden. Erst dann herrscht Gewissheit.

28.04.2015

Terra X |

Terra X Lesch & Co

Ein neues Team am Start: Harald Lesch und Philip Häusser sieht man ab 3. Februar 2016 auf Youtube. [mehr]

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