SpaceX und die A-4

Kürzlich hatte ich einen intensiven Mailkontakt mit einem ehemaligen SpaceX Mitarbeiter, denn ich euch nicht vorenthalten möchte. Ich füge die entsprechenden Passagen aus den Mails im Wortlaut ein. Zuerst zur Person:

„Sehr geehrter Herr Leitenberger

Mein Name ist Leon Kums, ich habe ihre Ausführungen über die Falcon Trägerraketen gelesen. Sie enthalten viele korrekte Angaben, aber auch manche falsche Informationen, die ich gerne berichtigen möchte. Ich war von 2002 bis zum März 2011 bei SpaceX für die Triebwerksentwicklung zuständig. Vorher habe ich nach meinem Abschluss an der Universität Stuttgart 1991 bei Lockheed Martin gearbeitet, zuletzt am X-33 Projekt. Als dieses 2001 eingestellt wurde bin ich zu SpaceX gewechselt.“

Wir kamen dann in eine Diskussion über die Triebwerke:

„Sie irren sich in dem Punkt, dass das Merlin eine SpaceX Eigenentwicklung ist. Als wir 2002 anfingen, waren wir nur ein kleines Team. Es gab noch gar keine konkreten Ziele, außer der eine Trägerrakete zu bauen die eine minimale Nutzlast in den Orbit befördern konnte. Doch selbst das wäre mit den wenigen Leuten, die wenigsten mit Berufserfahrung, nicht umsetzbar gewesen. So suchten wir nach einem Triebwerk das schon existierte. US-Triebwerke wären zum einen zu groß gewesen (das kleinste war das RS-27 mit 1.000 kN Schub gewesen) und vor allem nicht bezahlbar. Eine Lizenzfertigung von russischen und chinesischen Triebwerken scheiterte schon in den Vorgesprächen und die indischen Triebwerke, so stellte sich heraus, wurden selbst in Lizenz gefertigt. Da traf ich auf einer Aerospace Messe die Leute vom Canadian Arrow. Sie hatten einen Nachbau des A-4 Triebwerks zum Laufen gebracht und und wollten die ganze Rakete nachbauen. Das erschien als die Lösung. Es zeigte sich, dass nicht nur mit dem Untergang des Nazireichs alle Patente erloschen waren, sondern alle Blaupausen und Pläne in der US-Kongressbibliothek einsehbar waren. Zudem war das Triebwerk erprobt. Vor dem ersten Einsatz wurde es mehrere Jahre lang perfektioniert. Also entschieden wir uns aus dem A-4 das Merlin zu machen.

Das erste Merlin war nichts anderes als das A-4 Triebwerk umgestellt auf die Mischung LOX/RP-1 anstatt Kerosin und ohne Strahlruder. Der höhere Schub entspricht praktisch der höheren Ausströmungsgeschwindigkeit des Gemisches. Jemand fand, dass die Deutschen eine Zeitlang eine rein ablativ gekühlte Version erprobt hatten, und so sollte das Merlin auch ablativ gekühlt sein sein um Produktionskosten zu sparen, doch die höhere Hitzeentwicklung von LOX/RP-1 machte das unmöglich.

Die zweite Version ersetzte einfach den Gasgenerator auf Basis von Wasserstoffperoxid durch einen moderneren. Das ermöglichte einen höheren Treibstoffdurchsatz und höheren Schub. Derzeit reizen wir das A-4 Design voll aus, dass sehr hohe Sicherheitsreserven aufweist und erhöhen im Merlin 1c und Merlin 1d schrittweise den Brennkammerdruck und damit den Schub.“

Über die „engine.-out Capability“

Die Kombination von vielen Triebwerken bei der Falcon 9 war einfach eine Folge dessen, das wir uns weder eine Neuentwicklung leisten konnten, noch genügend Leute hatten, die schon vorher an Triebwerken gearbeitet hatten. Eine Auswertung der von der Wehrmacht durchgeführten A-4 Abschüsse zeigten, dass weniger als 0,5% scheiterten. Das machte uns relativ sicher, dass das Merlin nicht ausfallen würde. Es war dann die Idee, einfach jedes Triebwerk mit einem Kevlarumhang zu umgeben, und zu hoffen, dass das hält. Als das Elon sah, fragte er wozu es gut ist und wir haben es ihm erklärt. Er hat dann wieder sich selbst eingelesen und das bei der Saturn V mit der engine-out capability entdeckt und das groß rausgebracht. De fakto hofft eigentlich jeder, dass es nicht vorkommt und wenn sollten immerhin noch 19 von 20 Flügen klappen.“

Über die Wiederverwendung

„Auch das verdanken wir Elon. Er ist ja kein Raketeningenieur und versteht gar nichts von der Materie. Als er erfuhr, dass wir ein A-4 Triebwerk verwenden, hat er sich über die A-4 informiert und rausgefunden dass eines der Probeexemplare von polnischen Partisanen geborgen und zu den Briten geschafft wurden. Die Rakete hatte also den Wiedereintritt überlebt.  Ohne Rücksprache zu halten, posaunte er gleich raus, dass die Falcon wiederverwendbar wäre. Wir sagten zu ihm „Elon, das ist Blödsinn, die A-4 hatte dicke Stahltanks, unsere sind aus Aluminium, das klappt nie“. Aber man kann nicht mit Elon diskutieren.“. Ich glaube nach fünf Versuchen hat er es langsam kapiert, dass es nicht geht, aber es ist nun schwer die Aussage zu revidieren“

Über die Website

„SpaceX hat keine Website. Die gehostete Website wird von einigen früheren Programmieren von Elons letztem Softwareunternehmen gehostet und diese haben keinen Kontakt zu uns. Praktisch alle Informationen, die dort publiziert werden, stammen daher von Elon selbst und das ist ein echtes Problem. Ganz peinlich war ja mal das mit der Sojus. Er hat das Heck einer Sojus gesehen und dann die Düsen gezählt und gesagt die Sojus hätte zwanzig Triebwerke. Das haben seine Leute dann auch in die Website aufgenommen. Das erklärt auch die verwirrenden Informationen, den wir versuchen immer Elon so weit wie möglich von der Technik abzuschirmen, eben weil er alles sofort publiziert worüber wir diskutieren selbst Ideen, die nie zu Produkten werden.“

Die Zukunft von SpaceX

„Ich bin seit drei Monaten nicht mehr bei SpaceX. Die Firma wird zwar dieses Jahr an die Börse gehen, doch ich sehe keine Zukunft für mich da. Sie macht seit ihrer Gründung keinen echten Gewinn, auch wenn ein solcher seit 3 Jahren ausgewiesen ist. Sie lebt seitdem von den Vorauszahlungen durch COTS und CRS. Doch ab nächstem Jahr müssen diesen Vorauszahlungen Flüge folgen und dann werden die Aktionäre zuschießen müssen oder SpaceX geht pleite. Würde SpaceX realistische Startpreise anbieten, so wäre das was anders. Aber Elon hat einfach alle Angaben durch den Faktor 3 geteilt, weil er von der völligen Wiederverwendung ausging. Würde er das nun revidieren, so wäre der Schaden noch größer als wenn wir Verlust machen, denn niemand würde SpaceX mehr glauben oder Flüge buchen. Derzeit läuft das Geschäftsmodell auf eine Art Schneeballsystem aus – neue noch größere Aufträge müssen die kosten durch alte Aufträge finanzieren. Ich sehe da für mich keine Zukunft“.

Ich fand die Korrespondenz sehr interessant und werde vielleicht bald weitere Details veröffentlichen.

32 thoughts on “SpaceX und die A-4

  1. Übrigens ist MSL mittlerweile fertig montiert und wird bald an das KSC verschickt. Der Start steht im Herbst diesen Jahres an. Wie sieht es denn mal mit einem Aufsatz über das MSL aus?

  2. Und wieder habe ich erst nach dem Lesen bemerkt, in welcher Rubrik der Beitrag veröffentlicht ist…..Stutzig wurde ich erst, als es um die Rechte an den Pateten der A4 Triebwerke ging.
    In der Rüstungsindustrie wird mit Sicherheit kopiert was das Zeug hält. Ich habe das nicht genau recherchiert, aber ich denke mal, die Iraner verwenden Raketen, die eine Weiterentwicklung der Nord Koreanischen Kopie Russischer Raketen sind. Die Safir-Rakete, Satellit Rassad-1 ist ja kürzlich erfolgreich gestartet. Privatwirtschaftliche Unternehmen wie z.B. SpaceX müssen natürlich viel vorsichtiger sein, was Patente angeht. Man sieht ja in der Elektronik und Softwareindustrie, dass sich die Jagd nach Rechteverletzungen durch Wettbewerber zum Miliardengeschäft entwickelt hat!

  3. @TheMover: Über Curiosity habe ich ein Buch geplant, das ich nach dem aktuellen angehe, davon wird eine Auskopplung dann als Webaufsatz erscheinen. Vorher gibts da nichts.

    @Frank: Du hättest die Erkenntnis in welcher Rubrik der Aufsatz steht ruhig für Dich behalten können….

  4. Es gab und gibt immer wieder in der Technikgeschichte grundlegende Konstruktionen, die alle wesentlichen Elemente der späteren Etwicklung beinhalten und quasi die Blaupausen für alle späteren Modelle darstellen
    (die Space-X Leute haben das scheinbar wörtlich genommen).
    Die A4 (V2) war sicher eine davon.

    Was wieder mal zeigt, dass Wernher von Braun einer der genialsten Raketenkonstrukteure aller Zeiten war.
    Der andere ist in meinen Augen Sergei Korolev.

    Ein weiteres Beispiel ist die Lokomotive Rocket von Stephenson.
    Sie weist erstmals die wichtigsten Elemente aller später konstruierten Dampflokomotiven auf: Flammrohre, Blasrohr für Rauch, liegende Zylinder und Kessel.

    Grüße
    Peter

  5. Wenn man es auf die prinzipiellen Technologien beschränkt, dann enthält das A-4 Triebwerk nahezu alles was ein Triebwerk aufweisen muss. Vor allem wurde ja auch viel experimentiert und es gab zahlreiche Subversionen des Triebwerks, aber auch der Steuerung.

    Korolojows Verdient liegt wohl vielmehr in dem Organisationstalent, denn von den Triebwerken her ist eine R-7 nichts anderes als eine leicht modernisierte A-4. Es gibt eine Menge von technischen Gemeinsamkeiten. Aber solche Leute sind für ein Raumfahrtprogramm viel wichtiger als die Konstrukteure (von Brauns Rolle im Mondprogramm war auch nicht die des Triebwerkskonstrukteurs).

  6. beim lesen diesen Textes bin ich fast vom Stuhl gefallen
    wenn die quelle echt ist
    bestätig meine schlimmste Befürchtungen zu SpaceX
    besonders das Musk keine Ahnung über Raumfahrt hat.
    und die Firma wie Softwarefirma fuhrt…

  7. Nicht mehr als ein Versuch Userzahlen zu holen. Mich wundert nur, das nicht alle Ihre SpaceX Einträge in der Rubrik Satire zu finden sind. Passen würde es ja 😀

  8. Lieber Klausd, das habe ich gar nicht nötig. Ich schiele nicht auf Userzahlen, und wenn würde ich fast nur über Ernährung oder Computer schreiben, wo es viel mehr Interesse gibt. Da sich dies auch nur auf ihr Forum beziehen kann, sollten sie als Admin wissen, dass bis vor 1 Monate jeder Link auf die Seite hier redirected wurde, weil es ja schon mal den Vorwurf gab und sie offensichtlich diesen Blog als Feind ihres Forums ansehen.

    Ja SpaceX ist eine echte Realsatire, aber wenn ich etwas echt satirisch meine und man es sonst für Berichterstattung halten könnte, dann kennzeichne ich das schon. Zudem scheinen Sie (und auch einige Forenmitglieder) den Blog als Nachrichtenquelle zu missverstehen. Was es an Tatsachen über Spacex zu berichten gibt findet sich auf der Website und was meine Meinung dazu ist hier. Die mag ihnen nicht gefallen, aber ich diskutiere auch gerne mit ihnen darüber. Nur eines ist der Blog nicht: Eine Informationsquelle über SpaceX, auch wenn ich bei anderen Themen ab und etwas einstreue, was sonst nicht einen Artikel passt. Wenn es wirklich bei SpaceX harte neue Fakten gibt findet man die garantiert auch in der Website.

    Aber freuen sie sich über die nächsten Neuigkeiten von Leon Kums….

  9. Oh nein, wir sehen Sie nicht als feind an. Es gab mal paar Äußerungen über unser Forum von Ihnen, die unseren Usern nicht gefallen haben. Mir soll das gleich sein. Ich diskutiere ich nicht als Admin sondern als Privatperson 🙂

  10. Das mag auch daran liegen, dass ich in ihrem Forum persönliche Beleidigungen gegen mich gelesen habe, sowie diverse Unterstellungen wenn Usern meine Meinung nicht gefallen hat.

    Bis ich dies entdeckt hatte bin ich der Meinung gewesen innerhalb der Space-Community kann man unterschiedlicher Meinung sein. Der eine ist pro der andere gegen etwas aber man kann darüber diskutieren. Der Blick in einige Threads bei Ihnen belehrt einen darüber das es dort diese Toleranz nicht gibt. Tja und mit solchen Leuten will ich auch nichts zu tun haben.

  11. persönliche Beleidigungen wurden nat. gelöscht, wenn es noch welche geben sollte, dann sagen Sie mir bitte Bescheid, damit ich das löschen kann.

    Wenn Sie mal den SpaceX Thread von Anfang an durchkramen haben wir da genug Skeptiker mit drin. Und Toleranz, Beitragsqualität usw steht ganz Oben bei unserem Forum. Nicht umsonst werden wir auch von ARD usw verlinkt und haben gute Verbindungen zu den hier ansässigen Raumfahrtagenturen.

    Gruß, Klaus

  12. Das hat nicht nur mit dem SpaceX Thread zu tun, soweit ich mich erinnere war das was ich sah sogar in einem ATV oder ISS Thread. Natürlich gibt es überall Befürworter und Skeptiker. Das ist mir nicht entgangen, aber kein Mitglied in diesem Forum wird so heruntergemacht wie ich auch wenn er skeptisch ist. Die beleidigenden Äußerungen wurden gelöscht. Es gibt aber noch genügend andere die ich in der Form nicht gegen andere Forenmitglieder gesehen habe. Es ist wohl bequemer anonym abzulästern als mit dem Autor selbst zu diskutieren.

  13. Tja das ist wieder die Frage. Wer war zu erst da. Die Henne oder das Ei? Kein Plan wer da nun angefangen hat.

    Wie gesagt, offiziell unterstützen wir das Bashing nicht. Leichte Seitenhiebe können wir unseren Mitgliedern nat. nicht verbieten. Meinungsfreiheit und so… Ach was ich damit sagen will: Scheren Sie nicht alle Mitglieder des besagten Forums über einen Kamm. Ich hab hier auf Ihrem Blog schon einige von „uns“ diskutieren sehen. Ich bin ja auch ab und zu da 🙂 Wäre dennoch schön wenn Sie im Gegenzug doch ab und zu mal bei uns wären. Ich kann Ihnen versichern, dass Sie besser aufgenommen werden würden, als Sie jetzt denken. 🙂

  14. Ach so Meinungsfreiheit? Ich habe eben dort keine positive Meinung gesehen oder jemand der dieser Meinungsfreiheit im negativen Sinn widersprochen hätte. Warum sollte ich Mitglied eines Forums sein, in dem meine Meinung unerwünscht ist?

    Klar tummeln sich hier einige aus dem Forum rum. Ein User ist sogar sehr umtriebig und wechselt die Benutzernamen. (Ein Tipp an R.: Dein Arbeitgeber hat eine feste IP) spätestens wenn ich mal wieder was kritisches über die ISS oder das ATV schreibe wird er wieder auftauchen.

    Und ich diskutiere auch mit diesem User, eigentlich jedem hier im Blog, aber eben im Blog und nicht woanders über den Blog. Eigentlich logisch oder?

  15. Hallo!

    Ich finde, man sollte die in dem Artikel getroffenen Aussagen etwas differenzierter sehen.
    Einerseits bestätigt sich Vieles, was ja durch die von Space-X selbst gelieferten widersprüchlichen Informationen zu vermuten (befürchten)war.

    Anderserseits zeigt sich in der Wahl des A4 als Basis für die Entwicklung eine gewisse Cleverness. Der Antrieb ist jedenfalls jetzt zuverlässiger einzuschätzen.
    Auch den wirtschaftlichen Aspekt der Falcon sehe ich jetzt etwas positiver.
    Möglicherweise sind die Entwicklungskosten durch die Verwendung des A4 doch geringer als bis dato „von aussen“ zu erwarten war.

    In jedem Fall können wir gespannt der Dinge harren, die da folgen.

    Grüße
    Peter

  16. Hallo Bernd Leitenberger und alle Mitleser,

    mit Stolz kann ich davon berichten, im Mai 2011 mal das historisch-technische Zentrum in Peenemünde besucht zu haben.

    Da kann man einen 1:1 Nachbau der A-4 anfassen (an den Strahlrudern rütteln und den Kopf in die Brennkammer stecken), und da kann man in einer wüsten Landschaft wo der rauhe Küstenwind pfeift massive Ziegelbauten aus dem Dritten Reich betreten und echte Fragmente der originalen A-4 betrachten wie z.B. den Brennkammerkopf mit den Vermischungswaben, Kreiselsteuergeräte u.s.w. u.s.v. und natürlich laufen zahlreiche Videos und es gibt einen Kinoraum mit Insiderinterviews von Veteranen.

    Die merkwürdige Depression von karger Landschaft und Überbleibsel aus einer Todesmaschinerie wird von Zeit zu Zeit unterbrochen von unbeschwerten Gruppen von Schülerinnen, die anmutiger, unbeschwerter, unschuldiger als Lynne&Tessa daherkommen und einen starken Kontrast bieten: Tote Materie, Erblast, Technokratie contra Lebensfreude, Wollust, archaische Reproduktion… Tod vs. Leben

    Peenemünde ist nicht ein ganz besonders tolles Effekt-hascherisches Museum. Es wird keine startende A-4 simuliert mit 50bar Druckluft und Pyrotechnik. Aber die ganz besonderte Atmosphäre dieser kargen Küstenlandschaft, dieser gespenstischen Ziegelbauten aus dem 3. Reich, und die Tatsache daß das der Ort von Wernher v. Braun gewirkt hat, geben dem eine besondere Note.

    Traut Euch! Ich bin mit einem ES-Kennzeichen hingefahren, mir ist nichts passiert! Traut euch in den Bösen Osten! Euch wird nichts passieren, solange ihr denen nicht ständig aufs Butterbrot schmiert, daß wegen denen Eure schöne alte kuschelige Alt-Bundesrepublik (incl. Ostfildern) kaputtgegangen ist.

    Bernd, das ist ein Befehl ähhh… eine Anweisung….ähh ein Gesprächstermin! 😉

  17. Ihr glaubt doch jetzt nicht ernsthaft, dass das A4 Triebwerk die Basis war? Wenn das der Fall ist, dann ist auch das Shuttle SSME nur eine Weiterentwicklung der A4 😀

  18. Natürlich, das SSME basiert sogar auf deutschen Patenten. Rocketdyne baute es nach dem Prinzip des P111 Versuchstriebwerks von MBB.

    Aber ehrlicherweise ist das RD-107/8 näher verwandt mit dem A-4 Triebwerk als das Merlin.

    @Verkehrsvision: Ich habe es nicht so mit dem Reisen und allem life sehen zu müssen, sonst wäre ich bestimmt nicht nur nach Peenemünde sondern auch nach Baikonur, Cape Canaveral und Kourou gereist.

  19. Ich sag ja. Der Orion Hauptcomputer ist auch nur ein PC der auf der österreichischen Von-Neumann-Architektur basiert. Alles nur geklaut. Die 30.000 Patente die da dazwischen stecken sind doch egal. Alles geklaut! 😀

  20. Dazu eine Frage an Bernd: hätte das A4-Triebwerk überhaupt genügend Leistung, um einen Orbit zu erreichen? Die A4 als einstufige Rakete würde das wohl Ziolkowski sei dank nicht schaffen (Vermutung ohne Nachzurechnen), weil Nutzlast und Rakete nicht trennbar sind. Würde man den ca. 1t schweren Sprengkopf aber durch eine kleine 2. Stufe ersetzen, würde es für einen Orbit reichen? In den USA wurde doch eine ähnliche Rakete („Bumper“?) gebaut?

  21. Meine Satire Artikel sind natürlich nicht ohne jeden Bezug zur Realität. sonst wäre es ja auch eine ganz schlechte Veraersche. Es gibt in der Tat eine getunte Version des A-4 Triebwerks, das ist der US-Nachbau A-6 in der Redstone. Damit wurde der erste US-Satellit gestartet. Es verwandte aber noch LOX/Alkohol. Rechnet man den theoretischen Vakuumimpuls des A-6 auf LOX/RP-1 um, so müsste der Schub um rund 30-40% steigen, was einem Vakuumschub von etwa 440-460 kN entspricht: Derzeit erreicht das Merlin gerade mal 420 kN.

    Das die Kanadatee mit einer umgebauten A-4 Touristen auf suborbitale Bahnen bringen wohl ist auch nicht erfunden. Das gibt es wirklich:
    http://en.wikipedia.org/wiki/Canadian_Arrow

  22. Die Satire hat echt so viel Hintergrund, ich habe erst ganz am Ende des Artikels gedacht, „Moment das kann ja gar nicht wahr sein“ 😉 Sehr gut gemacht.
    Läßt sich aber nun abschätzen ob auch schon die Originalversion des A4-Triebwerks (statt der getunten A6) einen Satelliten hätte starten können? Immerhin war der Sprengkopf einer A4-Rakete ca. 1t schwer. Hätte für eine kleine Oberstufe gereicht. Vorausgesetzt, die Triebwerke hätten in Kombination Orbitalgeschwindigkeit hinbekommen…

  23. Kleine Ergänzung. Basierend auf den bekannten Daten (Brennschluss mit v=1600 m/s, 1 t Nutzlast, Gipfelhöhe ca 90 km) müsste eine Kombination mit zwei Standard-Oberstufen der USA (star 37D und altair 3) fähig sein rund 60 kg in einen Orbit zu befördern.

  24. Zitat „Ich habe es nicht so mit dem Reisen“
    Hmmm, aber regelmäßig das Ferienhäuschen im Allgäu besuchen?

    Ich muß mich wohl von der Vorstellung verabschieden, daß leidenschaftliche Autoren über Raketentechnik schon den Kopf in so manche Brennkammer gesteckt haben, das Fauchen und Dröhnen eines Raketenstarts in der Magengrube gespürt haben, aufgewirbelte Dreckfontänen auf sich niederprasseln lassen haben.

    Klar ist es rational gesehen völlig überflüssig, aber it’s magic

  25. Ich bin Gewohnheitsmensch und zweimal im Jahr muss ich auch nach dem Rechten sehen. Aber es zieht mich anders als andere nicht in exotische Gefilde, ich muss auch nicht alles selbst gesehen haben und mitgemacht haben.

    Die meisten Fans von Fussballvereinen spielen auch nicht Fussball.

  26. Na OK das verstehe ich natürlich, Peenemünde ist natürlich schon ein ziemlich exotische Gefilde, da ist ja Malle so vertraut wie das heimische Wohnzimmer dagegen 😉

    Naja, ich glaube die meisten Fußballfans haben schon mal in einem Lebensabschnitt aus Spaß an der Freude gekickt, Bälle in die Fresse gekriegt und sich die Knie aufgeschürft. Das war dann meist bevor sie sich die fette Bierwampe angefressen haben.

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