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Was kostet ein Raketenstart?

Einführung

Die Kosten der Raumfahrt waren schon immer von einem Hauch der Ungewissheit umgeben. Dies gilt auch für Raketenstarts. Es gibt hier keine Festpreise. Es sind nicht einmal die Preise verschiedener Träger vergleichbar, da es Quersubventionen gibt. Doch gerade dies interessiert viele. Ich habe mich bemüht die verlässlichsten Informationen zusammenzutragen und hier zu veröffentlichen. Alle Angaben stammen von Ende 2002 - Mitte 2003.

Raketenstart <> Raketenstart

Selten werden die Kosten eines Starts öffentlich gemacht, doch selbst dann muss man genau hinsehen. Die NASA gibt z.B. nur die Kosten an, die ihr für den Start zusätzlich entstehen. Darin berücksichtigt ist also nicht, dass sie einen ganzen Weltraumbahnhof am Laufen halten muss. (Als Extrembeispiel hat die NASA bei einer Kongressanfrage für die Kosten der ISS einmal angegeben, dass der Start eines Space Shuttle minimal 83 Mill. USD kostet (ohne Missionsbetreuung), jedoch die Fixkosten des Shuttles 350 Mill. USD pro Flug (bei 8 Flügen pro Jahr) ausmachen.

Kommerzielle Kunden müssen neben der Rakete selbst noch die Kosten für den Start selber (Integration der Nutzlast, Treibstoff für die Rakete, Startvorbereitung und Durchführung, Anteil an den Betriebskosten des Weltraumbahnhofes) zahlen. Beim CSG in Französisch Guyana, wo sehr effizient gearbeitet wird, machte die Anfang der neunziger Jahre 20 % des Preises einer Ariane 4 aus, wobei kein staatlicher Startkomplex ohne Zuschüsse auskommt.

Bei kommerziellen Starts kommt noch eine Versicherung dazu. Diese deckt nicht nur den Start sondern alles ab was einem Satelliten passieren kann - Von einem Kran der auf einen Insat fiel und ihn zertrümmerte bis hin zum Ausfall im Orbit durch Sonnenstürme.

Alles Verhandlungssache

In den achtziger Jahren war es die Regel, das der Start eines Satelliten verhandelt wurde, manchmal auf 2-3. Dabei verhandelte Der Satellitenbetreiber mit dem "Launch Service Provider". Heute hat sich dies gewandelt. Zum einen verhandeln nun auch die Satellitenhersteller direkt mit den Anbietern von Raketenstarts. So konnte die Entwicklung der Delta 3 durch einen Rahmenvertrag finanziert werden, der 16 Nutzlasten fest buchte. Der Satellitenhersteller bietet also praktisch einen "All in one" Service an. Natürlich hat dieser auch eine bessere Position, denn es gibt nur etwa ein halbes Dutzend Hersteller von Kommunikationssatelliten in der Welt.

Das zweite ist, dass nun Satellitenflotten gebucht werden, der Hersteller eines Satelliten bucht Starts für mehrere Kunden oder ein Kunde bucht für eine Generation. Auch dadurch ist heute ein Preis Verhandlungssache - 6 Starts auf einmal die man an die Konkurrenz verloren haben schmerzen schon, zumal die Fixkosten in diesem Business nicht zu unterschätzen sind. Sowohl die Starts wie auch die Produktion wird von qualifiziertem Personal durchgeführt, dass man nicht einfach so mal feuern kann, wenn das Geschäft schlechter läuft.

Subventionen

Es gibt zwar einige Firmen die seit etwa 10 Jahren versuchen eine Trägerrakete zu entwickeln, doch bislang sind alle gescheitert. Tatsache ist: Selbst die Weiterentwicklung einer Rakete ist heute nicht ohne eine Subvention zu erreichen. Dazu trägt auch die Konkurrenzsituation bei: Es gibt heute mit der Atlas, Delta, Proton, Zenit, Ariane und der Langen Marsch 6 Trägerraketen, die um 20-25 Satellitenstarts pro Jahr konkurrieren. Mit dem Rückgang der Starts seit 2001 (Durch Einbruch des Telekommunikationsmarktes) wird die Konkurrenzsituation noch schwerer.

So wurde für Ariane 5 schon gefordert, dass europäische Starts noch mehr von der Ariane 5 transportiert werden. Bei US Trägern macht dies 50 % aller Starts aus, bei Ariane 5 machen Aufträge der ESA oder von europäischen Regierungen 20 % aus. Sowohl NASA wie auch DoD zahlen keine marktgerechten Preise. Sie subventionieren indirekt über den Betrieb des Weltraumbahnhofes und geben alle Aufträge nur an die beiden US Trägerraketen Delta und Atlas - Ohne Konkurrenz keine niedrigen Preise... Von 2003-2004 bekommen die US Hersteller sogar 1 Mrd. USD vom Staat, nur um die Einnahmeverluste aus dem kommerziellen Geschäft auszugleichen. Als Folge davon hat sich Boeing mit der Delta 4 völlig aus dem kommerziellen Markt zurückgezogen. Wozu auch um Aufträge konkurrieren, wenn der Staat einem die Starts auch so bezahlt...

Wie kann man die Kosten begrenzen?

Wie viel eine Rakete kostet kann nur der Hersteller wissen, doch in der Vergangenheit hat es sich gezeigt, dass man die Kosten über verschiedene Mechanismen senken kann:

Einfachere Technologie

Feststoffbooster sind erheblich preiswerter als flüssige Raketenstufen derselben Größe, innerhalb deren gibt es auch Abstufungen innerhalb der verwendeten Treibstoffe (Wasserstoff ist immer noch ein Treibstoff der mehr Anforderungen an die Technik stellt als Kerosin) und auch dem Anspruch an die Technologie: In den achtziger Jahren kostete alleine ein Haupttriebwerk eines Space Shuttles mehr als ein ganzer Start einer Delta 2, da es sehr effizient die Treibstoffe nutzt und mit hohem Brennkammerdruck arbeitet. So verwendet die Delta 4 ein Triebwerk, welches vom Shuttle Triebwerk abgeleitet ist, aber erheblich einfacher aufgebaut.

Andererseits steigt natürlich auch die Leistung mit einer anspruchsvolleren Technologie. Da man die größte Leistung in der letzten Stufe benötigt ergibt sich bei fast allen neuen Raketen, das man als erste Stufe Feststoffbooster nimmt, dann eine niedrigenergetische Zentralstufe und eine hochenergetische Oberstufe.

Serienproduktion

Dass man ein Gut billiger herstellen kann, wenn man größere Stückzahlen davon nutzt ist nichts neues. Man kann sich heute nicht mehr vorstellen, dass die USA im Jahre 1966 nicht weniger als 76 Starts durchführten, davon 75 eigene und nur ein kommerzieller Start (INTELSAT II F1). Dabei machte das Apollo Programm damals ²/₃ des das NASA Budgets aus. Damals waren die Trägeraketen billig, weil sie weitgehend unverändert aus der militärischen Produktion übernommen wurden: Die USA produzierten 224 Thor, 131 Titan 2 und 383 Atlas Raketen als Interkontinentalraketen Bei einer Produktion dieser Größe kostete eine Thor 6.25, eine Atlas 8.34 und eine Titan nur 16.25 Millionen USD. Dies dürfte auch der Grund sein, warum die Sowjets die Sojus Rakete über 40 Jahr lang nahezu unverändert produzierten. Auch von diesem Muster sind bislang über 1200 Raketen gebaut worden.

Es ist also wirtschaftlich möglichst hohe Produktionslose zu erreichen, wenn möglich ohne größere Änderungen an der Rakete. Arianespace hat als Ariane 4 eingeführt war gleich 50 Raketen auf einmal geordert, analog wurden 2002 ebenfalls ein größerer Auftrag für Ariane 5 erteilt - Mit einer Reduktion der Kosten von 170 auf 136 Millionen € verbunden. Als Negativ Beispiel kann hier die Titan stehen: Seit dem Modell Titan 34D fliegt diese Rakete nur selten, dafür sind die Startkosten bei mittlerweile 2 Starts pro Jahr rapide angestiegen.

Quellen

Verlässliche Quellen sind selten. Ich habe folgende Quellen benutzt:

1. Spaceref.com (http://www.spaceref.com)
2. Mark Wades Enzyklopädie Astronautica (http://www.astronautix.com)
3. Federal Aviation Administration (http://ast.faa.gov/)
4. Spaceflight now! (http://spaceflightnow.com)
5. Futron Corporation: The Space Launch Services Industry: The Space Launch Services Industry: Indicators and Trends (Artikel)

Alle Daten stammen von 2002/2005. Die letzten Jahrzehnte haben gezeigt, dass Startpreise eine sehr großen Fluktuation unterliegen.

USD : US Dollar.

Die Daten

*: Einzige Rakete die zwei Nutzlasten befördern kann. Angabe für zwei Nutzlasten. 500 kg mehr Nutzlast, wenn nur eine Nutzlast mitgeführt wird.

**: Preis für das zweite Produktionlos Drittes 100 Millionen Euro.

***: eine genaue Übersicht über das Space Shuttle Programm und seine Kosten finden sie auf der Seite "Die Kosten des Space Shuttles". Die NASA gab die Gesamtkosten für 135 Flüge mit Entwicklungskosten und Betrieb des KSC mit 208 Milliarden Dollar an, also 1,5 Milliarden pro Start.

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