Geld verdienen mit ISS Transporten?

Ich habe mir überlegt ob ich noch was zum gestrigen Falcon 9 Start schreiben soll. Aber da es eigentlich keine genauen Daten der Raketen und Nutzlast gibt und keine unabhängige Einstufung des Starts, lasse ich das. Da SpaceX nach der Finanzknappheit von Elon Musk nun vollständig auf die Gelder des COTS / Transport Programmes abhängig ist (rund 349 Millionen Dollar haben sie schon davon erhalten, das ist ein Großteil der von SpaceX auf 350 bis 400 Millionen Dollar bezifferten Entwicklungskosten der Falcon Trägerraketen).

Ich frage mich ob dieser Bereich wirklich auf Dauer profitabel ist. Nun zumindest generiert er genügend Flüge. Sowohl OSC wie auch SpaceX rechnen mit 3-4 Starts pro Jahr. Das ist, wenn man die Startrate von Delta IV und Atlas V in den letzten Jahren ansieht, durchaus eine Menge die man gerne als festen Posten nimmt.

Wenn ich einen solchen Service konzipieren würde – wie geht man vor? Nun zuerst mal maximale Nutzlast bei minimalen Kosten. Da ist die Auswahl leicht: Am meisten Nutzlast erhält man wenn man Wasser oder Treibstoff transportiert. Die Tanks die dafür notwendig sind, wiegen wenig, verglichen mit dem Inhalt. Bei Fracht in einem Druckmodul wiegt alleine dieses in etwa soviel wie die Fracht, von der dann auch noch die Racks und Taschen abgehen, in dem der Inhalt verstaut wird. Zumindest ist dies beim ATV und HTV so. So bleibt ein Nutzlastanteil von unter 50 % übrig. (Beim ATV sind es knapp unter 40 %).

Es gibt auch noch einen zweiten Grund: Keiner der US-amerikanischen Transporter kann derzeit Treibstoff transportieren oder die ISS anheben. Für eine Autonomie wäre das wichtig.

Für einen potentiellen Hersteller wäre natürlich wichtig, dass er hier auf eine Industrie zurückgreifen kann die Treibstofftanks, Triebwerke, Druckbeaufschlagungssysteme etc. von der Stange liefern kann – jeder Kommunikationssatellit braucht diese Systeme. Ideal wäre meiner Meinung nach eine Raketenstufe, die umgerüstet wird. Die Stufe dient zum Anheben des Orbits oder dem Transfer von Treibstoff. Sie hat den Vorteil, dass keine Entwicklungskosten anfallen. Ergänzt muss sie werden durch ein System von kleinen Verniertriebwerken für die Annäherung und Korrektur der Lage im Raum, da dafür das Haupttriebwerk zu schubstark ist. Dieses System kann auf Satellitensystemen basieren und einen eigenen Treibstoffvorrat besitzen. Das erscheint einfacher, als es mit der Stufe zu verbinden.

Dann muss man noch die Sache ankoppeln. Auch hier greift man auf bewährtes zurück. Da wir die ISS anheben wollen, können wir nur am axialen Port von Swesda ankoppeln. Es liegt also nahe wie das ATV der russischen Kopplungsadapter zu kaufen und zu benutzen. Das Manövrieren in den Bereich ab dem das KURS System aktiv ist (3,5-7 km) kann mit herkömmlichen Mitteln (GPS) erfolgen. Dazu braucht man dann noch einen Computer und eine Stromversorgung. Auch das sind Standardbauteile.

Nun kann man ein Konzept erkennen. Als erstes mal brauchen wir eine Trägerrakete. Muss es eine US-Rakete sein? Dann wäre die Atlas 401 wohl am geeignetsten (11,1 t Nutzlast, 138 Millionen Dollar). Es würde aber eine kleinere ausreichen. Dann wäre eine Sojus 2 vielleicht nicht schlecht. Wenn wir diese von Baikonur starten sollte man noch einen Start für 70 Millionen Dollar bekommen, bei 8,4 t Nutzlast. Russische Träger scheinen nach dem Benutzen der RD-180 / NK-33 Triebwerke ja nicht mehr ganz so verpönt zu sein.

Als Oberstufe käme aus dem US-Arsenal die Delta Oberstufe in Frage (6.954 / 954 kg). Beim Start mit der Sojus kann sie eventuell nicht vollbetankt werden. Das russische Dockingsystem wiegt 253 kg. Sein Preis ist unbekannt. Für zwei Adapter lieferte die ESA das DMS-R Computersystem, dass 55 Millionen Euro Entwicklungskosten erforderte, doch das liegt mehr am DMS-R, als am Preis des Adapters. Immerhin ist das KURS Radar so wertvoll, dass es bisher aus jedem russischen Raumfahrzeug ausgebaut und zurückgebracht wurde. Nehmen wir mal 20 Millionen Dollar für den Adapter an.

Dann benötigt man noch Treibstoff für die Lageregelung, einen Bus, Stromversorgung, Computer, kleine Triebwerke. Sie sollen bei einem Start mit der Sojus 1,5 t wiegen und beim Start mit der Atlas 2 t). Das lässt 6,9 t / 9,1 t übrig. Daher halte ich die Sojus für geeigneter: Es kann die volle Nutzlast der Atlas nicht ausgenutzt werden (das gilt auch für Zenit oder Proton). Man könnte nun diese umbauen oder noch Wasser transportieren, doch das verteuert die Sache nur.

Was darf es kosten?

Nun bei einer 6,9 schweren Delta-K Stufe transportiert unser Gefährt 5,9 t Treibstoff zur ISS. Davon braucht man ein bisschen für das Deorbitieren und Manöver. Rechnen wir mit 5,0 t Nettonutzlast, so sind diese der NASA derzeit je nachdem ob OSC oder SpaceX sie transportieren runde 400 bzw. 475 Millionen Dollar wert.

Rechnen wir 70 Millionen Dollar für eine Sojus 2 weitere 20 Millionen Dollar für das Kopplungssystem, dann bleiben noch 310 / 385 Millionen Dollar für Delta-K Oberstufe und Gefährt. Eine Oberstufe müsste für 10 Millionen Dollar zu haben sein (die etwas größere EPS kostet 10 Millionen Euro). Japan will das HTV für 153 Millionen Dollar in Serie fertigen und das enthält auch noch einen Druckbehälter und eigene Annäherungssysteme – unser System sollte also deutlich günstiger sein und …. damit steht fest: Damit kann man wirklich Geld verdienen. Es würde sogar noch klappen wenn man die Atlas V benutzt und dann 6 t Treibstoff zur ISS bringt. Bei 150 Millionen Dollar für das Gefährt bleibt ein Plus von 150 Millionen Dollar (SpaceX Kontrakt / 225 Millionen Dollar (OSC Kontrakt).

Bei Einsatz der Atlas und 6 t Nutzlast (alle Kurskorrekturen mit den Verniertriebwerken) wären es noch 162 Millionen Dollar / 252 Millionen Dollar Gewinn pro Flug. Das ganze lohnt sich also. Kein wunder wenn alle hinter den Transportaufträgen her sind.

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