Größenwahn bei SpaceX

 464 total views,  2 views today

Ich hatte mir vorgenommen nichts mehr über diese „so called“ Raumfahrtfirma zu schreiben. Aber sie macht es einem fast unmöglich. Wie der eine oder andere mitbekommen hat, stellte die Firma am Dienstag ihre Falcon Heavy vor. Hier ein Link zum Video. Und hier zu den technischen Angaben der Falcon Heavy.

Ich sage mal gar nichts zu den technischen Angaben, die z.B. Voll/Leermasseverhältnisse von 30:1 bei höherer struktureller Integrität aufweisen. Das wird sich zeigen, ob sie erfüllbar sind. Ich gehe nur mal auf das Businessmodell ein.

SpaceX plant 10 Falcon 9 und 10 Falcon Heavy pro Jahr. Das entspricht einer beförderten Last von 640 t. Die USA starteten letzten Jahr sieben Atlas V+Delta IV.. Das entspricht rund 70 t LEO Nutzlast pro Jahr – nur als ein Zehntel der Produktionskapazität von SpaceX. Selbst wenn die kommerziellen Starts der Ariane und Proton hinzukommen (15 letztes Jahr) erreicht das gerade einmal etwa die Hälfte dieser Produktionskapazität.

Und es ist unwahrscheinlich dass SpaceX alle Starts erhält, selbst wenn sie konkurrenzlos billig sind. Denn sowohl Regierung, wie auch kommerzielle Kunden, sind an mehr Anbietern interessiert. Das zeigte sich als Sealaunch bankrott ging und Intel und Loral mit Startaufträgen der Firma halfen, aus Chapter 11 herauszukommen. Dazu gibt es noch Bindungen so wird Ariane immer einige Aufträge aus Europa bekommen. Vielleicht erreicht SpaceX mal 50% Anteil im freien Markt und bei Regierungsaufträgen.

Zum zweiten hat bisher SpaceX gerade einmal einen kommerziellen Auftrag für einen GTO-Transport. Bei zugesagten Startzeiten von 2-3 Jahren nach Bestellung sollte doch 2013/2014 schon gut belegt sein. Es gibt aber nur 6 bzw. 7 Starts des kleineren Modells und davon sind die Hälfte nur Versorgungsflüge für die ISS. Woher also dieser grenzenlose Optimismus?

Die NASA erklärte dagegen noch vor wenigen Tagen, die Falcon 9, die schon letztes Jahr zwei Starts absolvierte wäre nicht vor 2013/4 geeignet ihre Raumsonden zu transportieren. Dabei rechnet Elon Musk ja sogar mit dem Transport von Astronauten und betont die Fähigkeit seiner Rakete dafür. Nun startet ja die NASA schon Versorgungsflüge mit SpaceX, warum also diese Zurückhaltung? Ganz einfach: Wenn ein Versorgungsflug ausfällt, dann können Progress, Cygnus, HTV und ATV einspringen. Gerade das war ja der Sinn der Konzeption: Die ISS ist nicht von einem Vehikel abhängig. Bei den Resupply-Flügen gibt es sogar die Vertragsklausel dass einem der beiden Anbieter bei Nichterfüllung der Aufträgen entzogen und dem anderen zugesprochen werden kann.

Ist eine Raumsonde aber mal bei einem Fehlstart verloren dann war’s das. Und ist es ein Satellit für das DoD, so kann die nationale Sicherheit gefährdet sein. Daher werden beide Stellen mal schön abwarten bis es genügend erfolgreiche Flüge vom Newcomer gibt. Beim Transport von Astronauten wird es noch schwerer sein sich gegen etablierte Konzerne durchzusetzen die seit 4 Jahrzehnten jedes Raumfahrzeug entwickelt haben. Denn da geht es vor allem um Sicherheit, weniger um einen niedrigen Preis. Daher ist die Entwicklung eines Trägers ziemlich riskant, vor allem finde ich keinen Hinweis wie er mehr als eine Nutzlast starten soll. Die Nutzlastverkleidung ist ja jetzt schon recht klein – 13,90 m Länge ist nicht gerade riesig. Die von Ariane ist 17 m lang, die der Delta IVH für die Aufklärungssatelliten 19,8 m lang. Die Falcon 9 kann nicht mal einen KH-12 Aufklärungssatelliten transportieren – dafür reicht der Platz nicht aus, geschweige denn zwei Nutzlasten (Doppelstartstruktur fehlt). Bleiben kleinere Nachrichtensatelliten, dafür reicht sie aus. Nur ist sie dafür viel zu groß – um einen 6 bis 7 t Satelliten in GTO zu transportieren würde eine halb so große Rakete ausreichen.

Meiner Recherche nach gibt es derzeit auf der ganzen Welt genau, NULL Nutzlasten, die eine Rakete mit 50 t LEO Startkapazität erfordern. Warum wurde sie also entwickelt. Nun die Antwort gibt die SpaceX Website: „Elon Musk, CEO and chief rocket designer“ – so ist es wenn man nicht nur CEO ist, sondern auch Chef Rocket Designer und keine Ahnung hat wie z.B. die Aussage, dass seit der Saturn V die Falcon Heavy die leistungsfähigste Trägerrakete sei.

Falsch. Das Space Shuttle transportiert bis zu 125 t in den Orbit und Energija in den beiden Starts 88 bzw. 104 t. Aber so genau nimmt es mit Angaben bei SpaceX ja niemand…

Meine Prognose: SpaceX verlupft sich bei der Entwicklung von Trägern die keiner braucht und geht bankrott – oder hofft das Geld von Anlegern zu bekommen die dann nachschießen. Die Firma will ja auch an die Börse gehen und die belohnt ja nicht solide Bilanzen, sondern angebliche Aufträge oder zukünftige Einnahmen….

18 thoughts on “Größenwahn bei SpaceX

  1. Abwarten.

    Mit Falcon 9 und Dragon sind sie ja schon sehr weit gekommen, wenn man die Summe betrachtet, die bisher investiert wurde (rund 1 Milliarde US-Dollar) …

  2. Hm ja, lächerlich-laienhafter Auftritt in der Öffentlichkeit. Völlig verdrehte Aussagen, praktisch unmögliche Performance-Angaben, unrealistische Annahmen, aus der Luft gegriffene Zahlen… Das ist die eine Seite.

    Nun aber die andere Seite: Die USA brauchen eine Rakete für Güter- und Mannschaftstransport zur ISS. Die Regierung spart sich zu Tode. Fast allen Forschungs- und auch vielen Industriezweigen wird der Geldhahn zugedreht. Massive Arbeitslosigkeit (Space Coast Florida), Hoffnungslosigkeit. Niemand weiss, wohin es gehen soll. Und nun ist da diese Firma mit dem „X“ im Namen, die nur so spüht vor lauter Ideen und Zukunftshoffnung.

    Was könnte passieren? Der dritte Start von Falcon 9 wird zum Desaster. Orbital Sciences muss weitere Verzögerungen gestehen und Heavy Lift gewinnt kein Budget. Niemand weiss, was passieren könnte. Vielleicht erhält die NASA dann den Auftrag, SpaceX technisch unter die Arme zu greifen. Ähnlich wie sie damals die Titan 2 zur Gemini-Rakete gemacht hat. Die würde wohl kurzerhand den Teststand in Mississippi (Stennis) für hunderte von Testläufen des Merlin-Triebwerkes nutzen, die Rakete in den Hyperschall-Windkanal am Langley Center stecken, den Hitzeschild der Dragon mit dem Arc Jet am Ames Forschungszentrum optimieren, bis die Rakete „safe and sound“ ist. Pure Phantasie? Wahrscheinlich. Wer weiss das schon?

  3. Nun ja gute Beziehungen zu Obama scheint Elon Musk ja zu haben.

    Aber die USA haben zwei Träger für den Mannschaftstransport die ihre Sicherheitsrichtlinien erfüllen: Atlas V und Delta 4. Das USAF/NASA mit den Kostensteigerungen nicht zufrieden sind ist klar. Aber das einzige Argument für SpaceX sind ja die Kosten, von nichts anderem hört man ja auch bei Ihnen. NUR: beim EELV Programm waren die Träger auch mal billig. Bis die Startrate die man erwartete nicht eintraf. Was meinst du passiert mit den SpaceX Preisen, wenn es nicht 20 Starts pro Jahr gibt sondern 4-6, also so viel wie bei Atlas, delta, Proton oder Ariane üblich?

  4. Ich glaube auch, das sind überoptimistische Aussagen um Kapitalgeber zu finden.
    Der Markt für Nutzlasten ist stark reguliert und durch staatliche Anbieter, was Nutzlasten und Transportkapazitäten angeht bestimmt. Frankreich betrachtet die Ariane z.B. als sein ureigenes Prestigeobjekt. Die werden um jede Nutzlast kämpfen. Ich kann mir auch nicht vorstellen, dass ein privater Anbieter unbedingt so viel günstiger sein kann als ein halbstaatliches Unternehmen. OK, Ausschreibungen können vielleicht besser gemacht, Entscheidungsprozesse etwas schneller ablaufen. Vielleicht ist auch die Organisation straffer. Die physikalischen Gesetzmäßigkeiten der Raketentechnik gelten aber für alle im gleichem Maße.Und man kann nur versuchen den gewaltigen Gesamtkostenblock von Organisation, Forschung und Entwicklung auf viele Starts zu verteilen.
    Staaten haben aber die Möglichkeit diesen Kostenblock z.B ihrem Militärbudget zuzuschlagen und Starts zu variablen Kosten anzubieten. Deshalb sind ja auch die Russen so günstig. Von der Technik her können die Russen unmöglich so viel günstiger sein. Auch für sie gelten die Gesetze der Physik.

  5. Mit Phjsik hat das nicht so viel zu tun, sonst würde man nur Raketen mit der Kombination LOX/LH2 bauen, schließlich liefern die am meisten Nutzlast pro Tonne Startmasse.

    Raketen zeichnen sich dadurch aus, dass sie in kleinen Stückzahlen gefertigt werden. Vergleichbar sind sie daher mit Großanlagen oder Schiffen, vielleicht auch mit Luxuslimosinen. Es gibt einen hohen Anteil an Lohnkosten, weil Automatisation nur begrenzt möglich ist und vor allem wegen der Qualitätskontrollen. In einem Land mit niedrigeren Lohnkosten wie Russland oder China können daher Träger immer billiger gefertigt werden als wie in den USA oder Europa.

  6. Sorry Bernd, dass ich das sagen muss. Du bist wieder mit dem üblichen SpaceX-Bashing beschäftigt. Ja, die Firma trägt dick auf. Wenn die sagen: 2012, dann wird es 2013 oder 2014 werden.

    Andererseits: Wo kein Markt ist, da kann ja noch einer werden. Für das Geld, für das andere ein paar Tonnen ins LEO schießen, wuppt SpaceX mal eben ein paar Dutzend Tonnen. Mehr, als der Space Shuttle je als Nutzlast tragen könne (aber klar weniger, als Space Shuttle Nutzlast zusammen wogen).

    Die ISS wird ja nicht jünger, einige Kernmodule könnten in absehbarer Zeit Ersatz benötigen. Die ISS im Ozean zu versenken, traut sich wahrscheinlich kein Politiker. Und schwupp-die-wupp sind da ein paar Aufträge für die Falcon-9-Heavy da. Und wenn die Nutzlastverkleidung am Schluss zu klein ist, dann wird SpaceX die sicher auch verlängert oder verdickt bekommen.

    Technisch ist ein Massenverhältnis von 1:30 extrem anspruchsvoll, zumal mit 9 Einzeltriebwerken! cross-feed ist auch anspruchsvoll, andererseits eine gute Lösung, da so die beiden Booster früher abgeworfen werden können. Es werden auch die hohen Beschleunigungswerte vermieden, die sonst zum Brennschluss der kombinierten ersten Stufe auftreten würden, und die, je nach Nutzlast, sonst sogar das Abschalten einer ganzen Zahl von Einzeltriebwerken kurz vor Brennschluss der ersten Stufe erforderlich machen würden.

    Auf jeden Fall ist jetzt veröffentlicht, mit welchen Tricks SpaceX auf die guten Werte für die Falcon-Heavy kommen will, die ja bisher schon so in etwa veröffentlicht waren, aber in der Tat kaum erklärbar waren.

    Klar bleiben Probleme. Die „normale“ Falcon 9 ist für GTO ineffizient und für interplanetare Trajektorien schlicht ungeeignet. Dafür bräuchte man doch eine dritte Stufe, vielleicht auf Basis des Kestrel-Triebwerks. Das Upgrade der Merlin-Triebwerke wird Space-X sicher einen weiteren Fehlstart bescheren usw.

    Aber sie haben auch viel richtig gemacht. Die erste COTS-Demo-Mission war schon nicht ohne!

    Jag

  7. Ähm,

    bei aller berechtigten Kritik, die Frage ob sich ein Voll/Leermasse Verhältnis von 1:30 realistisch ist, stellt sich überhaupt nicht.

    Die erste Stufe der Titan II – mit der auch die Gemini Missionen geflogen wurden – hatte schon bei ihrem ersten Start 1963 ein Verhältnis von 1:28. Es ist absolut unvernünftig auch nur im Ansatz zu bezweifeln, dass das heute mit ähnlichen Zahlen nichtmal wiederholbar wäre. Bzw. dass man im letzten halben Jahrhundert nicht die technischen Möglichkeiten entwickelt hat 7% des Gewichts einzusparen und dabei eine größe Marge in der Stabilität einzuhalten.

    Nur zum Vergleich: der Externe Tank des Space Shuttle’s wurde zwischen 1981 und 1998 von 35t auf 26,5t – über 24% – abgespeckt.

    Kritik ja, gerne. Aber bitte nur dort, wo sie angebracht ist.

  8. @tp1024: ich wollte aus gutem Grund nicht auf die Strukturmasse eingehen. Aber nur paar Zahlen: Die Titan Erststufe von Gemini 6A wog 1237909 kg vollbetankt und 5262 kg leer. Das ist zwar 23,2:1 zum Sprung auf 30:1 sind es aber nicht 7% sondern 27,5%.
    Bei der Titan 2 wog der Schubrahmen mit Triebwerken nur ein Viertel der Stufenleeermasse. Bei der Falcon 9 ist das Gewicht dessen bekannt: 7.710 kg. Bei so ca 420 t Masse pro Booster dürfte die Stufe maximal dann 14 t leer wiegen und das lässt verdammt wenig übrig für einen Tank, der nach den Abbildungen ca 35 m lang ist. Ich vermute auch das die schubstärkeren Triebwerke etwas schwerer sind.

    @Kai: Niemand macht sich heute mehr abhängig von einem Anbieter. Weder Regierungen (Atlas V/Delta 4) noch kommerzielle Kunden. Was passiert nämlich wenn jemand nun einen Supersatelliten baut der nur von der Falcon Heavy gestartet werden kann und die Firma macht zu (wie Sealaunch vor zwei Jahren)? Daher werden die Satelliten aber auch Module so ausgelegt sein, dass sie immer von zwei Trägern gestartet werden können. Gerade die ISS, wo man das nicht getan hat war für viele Beteiligte abschreckendes Beispiel genug. 7 Jahre zu spät fertig, dreimal so teuer wie geplant.

    Auf der anderen Seite hatte die Gemini Titan nur 25% strukturelle Reserve und die Falcon Heavy soll 40% aufweisen. Das sollte sich auch im Gewicht niederschlagen.
    30:1 ist sicher nicht unmöglich, aber schwer zu erreichen.

  9. Noch ein Fakt zu dem extremen Masseverhältnis: Wenn das technisch überhaupt möglich ist, dann nur mit den modernsten und teuersten(!) Materialien und Technologien. Garantiert geht das nicht mit bastlermäßigen Mitteln und Preisen, mit denen sie ja immer wieder werben. Also auch in dem Punkt völlig unrealistisch.
    Und wie hier schon erwähnt wurde: Es reicht nicht etwas herzustellen, man muß es auch VERKAUFEN können. Da die Startkosten nur einen relativ geringen Teil der Gesamtkosten eines Gesamtprojekts ausmachen, bringt aber auch eine drastische Reduzierung der Startpreise nur unwesentlich mehr Raumfahrtprojekte.
    Mal ganz abgesehen davon daß ein Projekt in der Größe dieser Nutzlast recht lange braucht, selbst wenn es noch dieses Jahr begonnen wird. Weniger als 5 Jahre bis zum Start sind da kaum drin, realistisch wären eher 10. Und solange steht diese Superrakete gleich bündelweise als unverkäuflicher Ladenhüter in der Ecke. Noch gründlicher kann man wohl keine Firma ruinieren.

  10. Ich liebe wie Bombastisch SpaceX ihre neue Produkte preisen:
    Riesen Nutzlast und Billiger als die Konkurrenz Boeing & Lockheed-Martin

    die Nutzlast Kapazität: 53 Tonnen !!!
    zurzeit gibt’s NICHTS mit der masse als Nutzlast
    das Schwerste das der Kunde USAF hatte war
    Zenith Star einen Orbital Laser für SDI, der wiegt 40 Tonnen.
    damals gab keine Trägerrakete dafür, (Shuttle-C, Titan „Barbarian“ geplant)
    Somit wurde in 1991 das Projekt eigestellt.

    für Mondflüge wahre aber dies FH interessant
    Bei Erd Orbit Rendezvous mit Treibstoff Depo
    Für marsfluge ist FH Nutzlast ein Witz
    das wird ab 120 bis 530 Tonnen Nutzlast erst sinnvoll
    Ich denke da kommt auch bald eine Falcon Super Heavy
    mit ein Bündel von 7xFalcon 9 mit 120 Tonnen Nutzlast

    Doch ich habe ernste Zweifel ob überhaupt FH
    53 Tonnen in orbit heben kann, selbst mit Treibstoff Transfer.
    ich denke das wird am ende um 30 Tonnen sein
    was immer noch sehr hoch ist für diese Rakete
    und der Preis:
    Atlas V 551 kostet 221 Mill. USD bei 20,52 Tonnen in LEO
    Delta IV Heavy kostet 170 mill. USD? bei 21,79 Tonnen in LEO
    Falcon Heavy kostet 80-120 Mill. USD bei 53 Tonnen in LEO
    mal sehen ob SpaceX das erreicht, ich Drucke ihnen die Daumen.
    den selbst mit schlechtere werte sind sie immer noch gut in Geschäft
    wie Falcon Heavy kostet von 150 Mill. USD bei 30 Tonnen in LEO

  11. „Aber die USA haben zwei Träger für den Mannschaftstransport die ihre Sicherheitsrichtlinien erfüllen: Atlas V und Delta 4. “

    Die Delta 4 ist nicht in der Lage die Sicherheitsrichtlinie für bemannte Flüge zu erfüllen. Das liegt am RS-68 Triebwerk, welches voll kostenoptimiert ist und wo zahlreiche redundante Ventile usw. fehlen. Diese einzubauen, käme einer Neuentwicklung des Triebwerks gleich. Viel zu teuer. Praktisch bleibt nur die Atlas-V und die Falcon-9.

    @SpaceX: Wenn man mal überlegt was SpaceX mit 800.000 Millionen Dollar geschafft hat, ist das nichts anderes, als bemerkenswert. Das Sie immer alles etwas übertreiben müssen, haben die eigentlich gar nicht nötig, denn das, was geschafft wurde mit dem wenigen Geld, ist beeindruckend genug. Egal ob die Kapsel jetzt 10 Meter vom geplanten Landeort oder 10km abgewichen ist. Alleine die Leistung sowas zu machen mit so wenig Geld, sollte der ESA mal zu denken geben… Die schafft für weit mehr als eine Milliarde grade mal ein ATV…

  12. Ach so, das Merlin ist nicht kostenoptimiert? Da ist SpaceX aber anderer Meinung. Weiterhin habe ich bei keiner der dortigen Raketen Redundanzen gesehen. Im Gegenteil, schon das Fehlen von Standardteilen wie Prallblechen, Stufentrennungsraketen etc. führte zu Fehlstarts….

    Man rated ist im übrigen nicht an einzelnen Teilen festzumachen, sondern der Zuverlässigkeit der Rakete als ganzes. Sonst wären Delta IV und Atlas V ja nicht beim Constellation Programm als Alternative zur Ares untersucht worden.

    Und natürlich läuft noch immer die Entwicklung des RS-68B, das erheblich mehr den NASA Forderungen nachkommt.

    Und SpaceX übertreibt nicht ein bisschen, sie versprachen viel und haben bislang recht wenig davon auch praktisch umgesetzt. Schon alleine deswegen muss Aufklärung betrieben werden, das macht ja sonst keiner, soweit ich das sehe.

  13. Tut mir Leid, dass die Delta IV nicht zu menraten ist, ist die Meinung von Rocket Engineers bei nasaspaceflight L2. Ich denke die wissen was Sie da sagen. Viel zu teuer soll das sein. Zumal man ja die Atlas hat, die ausreichend ist.

    @Falcon: Die Jungs haben noch einen langen Weg vor sich, klar. Aber 9 Triebwerke von denen 2 ausfallen dürfen sind bezüglich Redundanz von der Triebwerksseite schonmal hübscher als das RS68. Das weitere wird sich zeigen. Bisher hat SpaceX für seine Kohle schon ganz hübsch was auf die Beine gestellt.

    Gruß, Klaus

  14. Ach so Hörensagen von anonymen Forennutzern sind deine Quellen, das ist natürlich viel besser als offizielle Dokumente der NASA oder Presseerklärungen. Und natürlich muss man dann auch glauben, wenn SpaceX seine Rakete als man rated bezeichnet, dass dies auch die NASA Meinung ist.

    OSC hat für Taurus II/Cygnus ingesamt 320 Millionen Dollar zur Verfügung. Deutlich weniger als SpaceX ausgegeben hat. Doch niemand lobt sie dafür in den Himmel.

  15. Ich will SpaceX doch auch nicht in den Himmel loben. Ganz pragmatisch kann man sich das anschauen. Fest steht, sie haben immer wieder überrascht. Manchmal negativ, aber auch durchaus mal positiv. Ein Haufen voller Vollidioten beschäftigt SpaceX sicher nicht. Das kann man ganz einfach an der Leistung ablesen.

    Übrigens: Nicht so voreilig mit den Schlüssen über „meine“ Quellen. Diese „anonymen“ bringen die besten Infos bezüglich amerikanischer Raumfahrt, die es überhaupt gibt. In L2 gibt es nicht nur Original Dokumente zu Hauf, sondern offensichtlich auch langjährige und alteingesessene Engineers. Ich denke jeder, der dort mitliest, kann das bestätigen.

    Vor allem: Dort schreiben Sie alle was Sie persönlich denken. Meinungen, die man in der Öffentlichkeit nie hören würde. Überprüfen kann man das ganz leicht in dem man mal schaut was dort für Infos rausgehauen werden, vorab, die erst Tage später offiziell werden.
    Gruß, Klaus

  16. Das grundsätzliche Problem ist es aber das dies nicht nachprüfbar ist und es ist die persönliche Meinung eines einzelnen, wobei es ja nicht gesagt ist bei der großen NASA, das der Ingenieur der die Meinung äußert gerade mit der Thematik befasst ist. Ich halte mich an daran Quellen zu überprüfen und das ist bei anonymen Foren nicht möglich. Natürlich nutze ich auch Links zu Dokumenten in Foren, bei den Meinungen die dort gepostet werden bin ich aber äußerst skeptisch, weil das so nicht nachprüfbar ist.

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.

Diese Website verwendet Akismet, um Spam zu reduzieren. Erfahre mehr darüber, wie deine Kommentardaten verarbeitet werden.