Ich habe genug von SpaceX

Ja anders kann man es nicht beschreiben. Am 30.5.2008 gab die Firma den ersten erfolgreichen Test einer 5 Triebwerke Konfiguration ihrer Falcon 9 an. Das habe ich zum Anlass genommen, ihre Webseite neu zu besuchen und zu sehen ob es neuere Daten gibt. Und die gab es.

Es gab nicht die Daten die ich haben wollte – Abmessungen, Voll und Leermassen der Falcon 9. Dafür wurden erneut die Nutzlastangaben angehoben. Als die  Rakete vorgestellt wurde, waren es noch 3400 kg in GTO und 9300 kg in LEO. Nun sind es schon 11.3 t in LEO und 4.75 t in GTO. Bei der Falcon 9 Heavy stieg die Nutzlast sogar von 9.65 auf 15.9 t in GTO – um das 1.6 fache.

Da müssten selbst Laien stutzig werden. Experten sind wohl mehr verärgert, weil es keinerlei Daten gibt, um diese Zahlen zu verifizieren. Man kann dann anhand der spezifischen Impulse, Voll- und Leeermasse  die Nutzlast berechnen – Nicht ganz exakt, es gibt Dinge die man summieren muss, wie die genaue Form der Aufstiegsbahn, die Gravitationsverluste, den Luftweiderstand. Doch diese machen nur einen kleinen Anteil an der Gesamtgeschwindigkeit aus, welche die Rakete erreichen muss – Die Differenz liegt bei maximal 800 m/s zwischen einer günstigen und einer schlechten Auslegung, bei einer Gesamtgeschwindigkeit von etwa 9000-9800 m/s für einen erdnahen Orbit, davon 7800 m/s für das Erreichen der Bahn, der Rest für das Erreichen der Bahnhöhe, Luftwiederstand und Hebearbeit.

Die Nutzlast einer Rakete kann man so auf etwa 10 % genau errechnen wenn man sie nicht kennt. Und danach ist das einfach nicht möglich. Über Differenzberechnungen zwischen der Falcon  9 und der Heavy Version kann man die Stufenvollmassen errechnen und die Leermassen abschätzen Nimmt man die entsprechenden Daten für Verluste der Falcon 1 so kommt man auf 7450 kg für LEO und 1494 kg für GTO für die Flacon 9 und auf 17.3 t in LEO und 7 52 t in den GTO für die Falcon 9 Heavy. Für über 15.t GTO müsste die Flacon 9 Heavy sogar Energie aus dem Nichts gewinnen können – sie erreicht nicht die Geschwindigkeit für die Bahn, selbst wenn man den Aufstieg nicht berücksichtigt.

Selbst innerhalb der SpaceX Angaben sind die Daten nicht kohärent. Würde die Falcon 9 tatsächlich 11290 kg in LEO transportieren, so blieben davon nur 3060 kg in GTO übrig und von den 29.6 t in LEO bleiben noch 9.7 t in GTO bei der Heavy übrig.

Das Interessante ist, das die Nutzlastangaben der einzigen Rakete, die als Hardware existiert laufend nach unten korrigiert werden. 2005 waren es noch 670 kg für die Falcon 1 in LEO, nach dem zweiten Fehlstart waren es 570 kg und nun ist man bei 420 kg angekommen. Die Voll/Leermassen wurden leicht nach unten korrigiert (21 t Vollmasse anstatt 22 t bei der ersten Stufe bei gleicher Leermasse) und die spezifischen Impulse auch um 100 m/s gesenkt. Vor allem aber hat man wohl die "Verluste", also das was man aufwenden muss um den Orbit überhaupt zu erreichen, berücksichtigt. Diese liegen bei der Falcon 1 nun bei 1769 m/s – in einem normalen Bereich für einen solchen Träger.

Warum schreibe ich dies? Nun ich gehe mal davon aus, dass die meisten Leser meines Blogs sich für Raumfahrt interessieren, aber nicht die genauen technischen Zusammenhänge nachberechnen können. Es gibt jedoch einfache Methoden sich von der Glaubwürdigkeit von Angaben zu überzeugen und man macht dies – wie überall in der Technik – durch Vergleiche. Vereinfacht gesagt: Zwei technisch ähnliche Geräte sollten in etwa die gleichen Leistungsdaten haben. Bei einer Rakete ist dies die Nutzlast, bei einem Rechner die Geschwindigkeit bei einem Auto vielleicht die Höchstgeschwindigkeit oder Beschleunigung.

Die Falcon 9 ist eine zweistufige Rakete mit den Treibstoffen LOX/Kerosin. Die Falcon 9 Heavy ist noch nicht genau beschrieben, die Triebwerke zünden mit Sicherheit alle gelichzeitig, doch ob dann die zentralen Treibwerke länger brennen weis man nicht, das wäre dann eine zweieinhalb Stufen Rakete. Also sucht man nach einem Modell mit ähnlicher Größe und den gleichen Treibstoffen. Man findet schnell die Zenit als Vergleich:

  Flacon 9 Zenit 2 Stufen Falcon 9 Heavy Zenit 3 Stufen
Startgewicht: 325 t 452 t 885 t 465.1 t
LEO Nutzlast 11.4 t 13.74 t 29.6 t 15.7 t
GTO Nutzlast 4.75 t 4.12 t 15.1 t 560 t

Bei der Zenit handelt es sich um die modernste sowjetische Rakete, mit Hochdrucktriebwerken, leichten Tankstrukturen und einem großen Triebwerk anstatt 9-27,r wie bei der Flacon 9. Tendenziell sollte die Zenit also bei gleicher Startmasse mehr Nutzlast transportieren. In ihr stecken auch 30 Jahre Erfahrung mit der Entwicklung von Trägerraketen und nicht ein Team von Laien rund um einen Internet Millionär. Trotzdem soll die Falcon 9 überall bessere Werte aufweisen. Das ist einfach technisch nicht möglich. Das ist wie wenn jemand behauptet dass er mit seinem Golf einen Porsche überholen will.

Warum schreibe ich dies?  SpaceX will ihre Raketen verkaufen, sie wenden sich also an Kunden, die Satelliten starten wollen. Es mag sein, das Laien sich durch die leicht lesbaren, aber fachlich falschen Blogs von Elon Musk täuschen lassen, aber wohl kaum Leute die Fachkenntnis haben (er vergleicht z.B. die Flacon 9 mit der Sojus und sagt, mehr Triebwerke würden die Zuverlässigkeit erhöhen. Was er vergisst: Die Sojus hat zwar 20 Düsen, aber nur 5 Triebwerke (Oder er kennt sich in Raketentechnik so wenig aus, dass er nur Düsen zählt und nicht weis, das ein Triebwerk mehrere Brennkammern und Düsen haben kann). Weiterhin hat man viele Jahre gebraucht, um alle Fehler in der Sojus zu finden, deswegen ist sie heute so zuverlässig. Im allgemeinen gilt beim Raketenbau: Je weniger Triebwerke desto weniger Fehlerquellen hat ein Träger.)

Glauben sie dass kommerzielle Kunden, die ihre Satelliten schon mit anderen Trägern gestartet haben, sich von solchen plumpen, falschen Angaben täuschen lassen, von Vergleichen die zwar Erinnerungen wecken (Der Hinweis auf die Form des Injektors, die erstmals bei Apollo erprobt wurde – anders ausgedrückt, er setzt 40 Jahre alte Technologie ein), aber eben nichts konkretes aussagen? Für Kunden zählen fehlerfreie Flüge, das Einhalten von Zeitplänen und natürlich auch das Geld. Doch damit alleine kann man keine Kunden ködern. China bekam Ende des letzten Jahrtausends viele Starts, als es eine große Nachfrage gab. Einige Fehlstarts mit Opfern unter der Zivilbevölkerung und die fehlende Aufklärung der Ursachen führten dazu, dass keine Versicherung bereit war, einen Start zu versichern. Das war dann den Kunden zu riskant. Seitdem hat die "Große Mauer Launch Company" keine Starts mehr ergattern können. Dabei ist China sogar noch billiger als SpaceX und kann recht schnell einen Start durchführen, während SpaceX mindestens 2 Jahre hinter dem eigenen Zeitplan hinterherhinkt und noch keinen erfolgreichen Start vorweisen kann.

Elon Musk: Bring Daten, rede Klartext und versuch mich nicht reinzulegen!

One thought on “Ich habe genug von SpaceX

  1. Ihre Analyse bezüglich der plumpen bauernfänger Propaganda von SpaceX ist zweifellos zutreffend und dem ist wenig hinzuzufügen ausser dass der ´Karnevalsrakete´ spätestens dann der Geldhahn abgedreht wird, nachdem Elon Musk ein neues ´Spielzeug´ für sich entdeckt hat…LOL

    Allerdings sollten Sie bitte Ihre inkorrekten und irreführenden Behauptungen über das chinesische Raumfahrtprogramm bitte korrigieren.

    Offensichtlich gab es zwischen 1992 und 1996 vier Fehlstarts und es gab 1996 auch Opfer unter der Zivilbevölkerung nahe Xichang doch dies ist 12 Jahre her und seither funktionierten die Trägersysteme der Chang Zheng Reihe über 60 mal tadellos! Zudem sind Ihre Thesen dass China den Grund der Unfälle nicht eruiert habe schlicht falsch; die US Firmen Loral und Hughes wurden z.B. vom US Kongress konkret gerügt wegen ihrer Beteiligung an der Untersuchung und des Transfers entsprechender Technologie. Die Tatsache dass die chinesische Regierung entsprechende Reports nicht öffentlich gemacht hat lag nicht zuletzt daran die (wie man zurecht befürchtete…) potentiell heikle Mitwirkung der US Experten nicht öffentlich zu machen!

    Weiterhin ist die Story über die Problematik der Versicherung von Satellitenstarts mit chin. Trägern nur bezogen auf westliche Versicherer korrekt. China Great Wall bietet natürlich ein Paket mehrerer staatlicher chin. Versicherungskonzerne an, deren Prämien und Zahlungsgarantien wesentlich günstiger sind als die der westlichen Konkurrenz (d.h. Kosten + Risiko sind EFFEKTIV in jedem Fall geringer!). Der wahre Hintergrund weswegen westliche Startaufträge nach 1997 stark abnahmen sind die komplexen Technologiesanktionen bezüglich Satellitenkomponenten und Launchertechnologie verhängt von den USA die darauf abzielen einen potentiellen Konkurrenten kleinzuhalten! (…Russland wird weniger scharf sanktioniert, da man auf Moskaus Kooperation im Atomsektor angewiesen ist und Putin mit Gegenmaßnahmen drohte, falls die USA dieselben ´Tricks´ mit Russland versuchen würden!)

    Zu guter letzt: lieber Herr Leitenberger nehmen Sie doch bitte zur Kenntnis, dass China seit ca. ’05 sehr wohl eine ganze Reihe von (nicht-westl.) Aufträgen ´ergattern´ konnte wie z.B. von Nigeria (Nigcomsat), Indonesien (Palapa)und Venezuela (Venesat). Weitere Abschlüsse auch mit europäischen Firmen sind zu erwarten. (Verhandlungen sind hier allerdings wie immer sehr diskret, da sonst ´Big Brother´ zu früh geweckt würde. Immerhin ist man mit Thales Alenia über die Lieferung ´US-sanktionskonformer´ Comsats übereingekommen. LOL)

    P.S.:
    Ihre Website ist sehr informativ und gelungen, doch scheint Ihre Einstellung gegenüber China von einer gewissen Voreingenommenheit und einem Festhalten an veralteten Klischees bestimmt zu sein. Dies ist schade, denn um eine völlig differente Zivilisation (wie sie die chinesische unzweifelhaft darstellt!) verstehen zu können muss man ganz von vorn und ohne Vorbelastungen beginnen um überhaupt etwas wirklich begreifen zu können.

    Sie schreiben in einem Ihrer Artikel über Ihr Unverständnis wie chin. Behörden mit zivilen Opfern vorgeblich umgegangen sind und implizieren, dass bei den Verantwortlichen die notwendigen Konsequenzen nicht gezogen worden wären. Nun, bisher sind 17 Astronauten bei Unfällen der NASA getötet worden und wie sie offenbar wissen waren die Konsequenzen für die ´guys in charge´ bei der Challenger und der Columbia Katastrophe (14 Tote!) ja auch wirklich furchtbar streng LOL.

    Bis jetzt hat China nur zwei bemannte Raumflüge durchgeführt (Shenzou 7 startet im Oktober) und entsprechende Vergleiche können wohl erst in 10-15 Jahren statistisch sinnvoll gezogen werden. Sollte der schreckliche Fall eintreten und einer oder mehrere Hängti?nyuän (Astronaut) bei einem Unglück sterben wird es Konsequenzen geben die sich substantiell von denen unterscheiden die in den USA üblicherweise gezogen werden. Entsprechend werden wahrscheinlich auch in Zukunft die chin. Hängti?nyuän kein höheres Risiko für ihr Leben eingehen als die (vielleicht ´expendable´) `Astronauts of the free world´. Denken Sie mal darüber nach Herr Leitenberger…

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