Neues von SpaceX

Wie könnte man das neue Jahr schöner beginnen, als mit meiner „Lieblingsfirma“. Diesmal allerdings sachlich, denn ich habe wieder einige Daten zu präsentieren. Ich bin auf dieses NASA Dokument gestoßen dass nun endlich mal die Trockenmasse der beiden Stufen präsentiert. Die Treibstoffzuladung war ja schon von den Testflügen bekannt. Ich bin ein wenig stolz, denn ich habe Voll/Leermasse beider Stufen recht genau geschätzt. Bei der zweiten auf 48.8/3 t (genau 46.95/2.957) und bei der ersten auf 257.3/15.4 t (genau: 251.7 / 17.7 t). Ein bisschen geärgert habe ich mich bei der ersten Stufe, denn in einem älteren Aufsatz setzte ich die Leermasse auf 17,7 t an, bevor ich sie nachdem ich bei SpaceX lass, dass der Triebwerksblock 7,7 t wiegt und 50% der Startmasse hat, auf 15,4 t korrigierte. Man sollte ihnen eigentlich nichts mehr glauben…

Neben den genauen Daten ist nun auch die Nutzlast errechenbar, das heißt, man muss nun nicht mehr SpaceX glauben. Beim letzten Flug erreichte eine 5,2 t schwere Dragon den Orbit (nach COTS Datasheet). Die zweite Stufe zündete dann erneut und erreichte einen elliptischen Orbit mit einem 11000 km hohen Apogäum (Quelle). Da die Treibstoffzuladung und Geschwindigkeitsbedarf bekannt sind, kann man errechnen wie viel Geschwindigkeit die zweite Zündung erbrachte (1569,3 m/s) und basierend auf dem spezifischen Impuls wie viel Resttreibstoff dies in den Tanks hinterlässt (1804 kg), und damit ist es dann errechenbar, wie hoch die Nutzlast ist, wenn kein Resttreibstoff verbleibt.

Ich komme für die Bahn beim zweiten Testflug (288 x 301 km, 34,5° Bahnneigung)  auf 7183 kg. Das ist verdächtig nahe an den 6800 kg die im Usersguide als „typical Payload“ angegeben sind und wahrscheinlich dann die Nutzlast für die ISS Übergangsbahn (höhere Bahnneigung) ist. Das passt auch zu dem Gewicht der Dragon von 5200 kg und den 1667 kg vertraglich zu transportierende Nutzlast pro Flug.

Dumm nur, wenn man auf der Website 10,45 t Nutzlast für ein Block II Design angibt. Da dabei die Startmasse nur auf 333,4 t (von 313 t) steigt und die Tanks voller gefüllt sind, halte ich so was für kaum möglich. Ich komme auf 8.490 kg für Block II, das allerdings wahrscheinlich kaum zum Einsatz kommt, schließlich sollen ja schon bei Flug 7 die Merlin 1D und verlängerte Stufen zum Einsatz kommen.

Nun ja die richtigen Wunderdinge kommen ja noch bei der Block III mit Strukturfaktoren von 3,3% und Triebwerken der 700 kN Klasse und Schub/Gewichtsverhältnissen von 160 …

Wer in dem NASA Dokument blättert stößt auch auf die Angabe, dass zwei Testvehicles SpaceX 143,6 Millionen Dollar kosteten – ohne Reserven und ohne Gewinn. Macht also 71,8 Millionen Dollar pro Stück. Okay, bei höherer Stückzahl werden sie billiger, aber die Firma will ja noch Gewinn machen und braucht ein paar Reserven, die z.B. bei dem „Commercial“ Ansatz in Rechnung gestellt werden. Also bezweifele ich, dass die Startkosten von 54 Millionen erreichbar sind. Wohl eher bleibt es bei 70-80 Millionen. Damit ist die Rakete in etwa so teuer wie eine Delta 2 und hat auch fast deren Nutzlast, denn die liegt ja nicht bei 10,45 t sondern bei 7 t…

Was übrigens auch niemanden außer mir auffällt, ist der rapide Preisanstieg bei SpaceX: Als die Falcon 9 vor 5 Jahren angekündigt wurde kostete sie noch 27 – 35 Millionen Dollar. Nun sind es 54 – 59,5 Millionen. Also fast doppelt so viel, dabei hatte die damals noch eine Nutzlast von 8,7 – 9,3 t. Also dasselbe Spiel wie bei der Falcon 1: Nutzlast runter Startpreise hoch. In 5 Jahren ist die Falcon 9 pro Kilo um mehr als 150% teurer geworden.

Okay, das waren nun keine Videos und Powerpoint Diagramme, sondern nur Tatsachen, aber die zählen ….

10 thoughts on “Neues von SpaceX

  1. Zu den von dir genannten Preisen ist noch folgendes anzumerken: Die in diesem PDF genannten Preise sind, wenn ich dieses richtig gelesen habe, Schätzungen durch ein Air-Force Modell. D.h. wir wissen jetzt was die NASA schätzt, dass diese 2 Raketen gekosten haben – die wirklichen Kosten die SpaceX entstanden sind kennen wir dadurch immer noch nicht.
    Wenn man berücksichtigt, dass Programme die direkt von der NASA oder Air-Force durchgeführt/geleitet werden auch einmal etwas mehr kosten können als in der Privatwirtschaft durchgeführte, KÖNNTEN die realen Kosten für SpaceX auch niedriger sein.

  2. Wer lesen kann:
    „Working with different inputs from the preliminary data provided by SpaceX after a trip to the SpaceX facility, NASA recently inputted revised data into the NAFCOM model and a different output was the result.“
    und
    „NASA personnel subsequently visited the Space X facilities and spoke with SpaceX personnel about the inputs and results of the initial modeling effort. “

    Nachdem es nur eine erste Schätzung gab, hat man sich später mit SpaceX zusammengesetzt um korrekte Daten zu bekommen. Die Entwicklungskosten ohne die letzte Rakete passen auch genau zu den Angaben von SpaceX beim ersten Testflug.

    Wenn man SpaceX gefragt hat, warum sollte man ihre Daten denn nicht verwenden?

  3. Wenn wir schon auf dem Niveau „Wer lesen kann“ angekommen sind:

    „The objective of the analysis was to estimate the cost to develop the Falcon 9 launch vehicle using two different approaches: 1) traditional NASA environment/culture and 2) a more commercial development culture approach.“

    Gleich der 1. Satz des Dokument gibt in meinen Augen ganz klar an was von diesem Dokument zu erwarten ist: Nämlich das Ergebnis einer Analyse zur Kostenabschätzung. Es ist auch im weiteren Dokument nirgendwo die Rede von einem Vergleich der geschätzten mit den realen Kosten die entstanden sind.

    Auf Folie 5 dann sind die Änderungen aufgelistet, die nach dem Besuch bei SpaceX in die Analyse eingeflossen sind. Darunter sind keinerlei Finanzdaten. Daraus muss ich folgern, dass die Analyse nur anhand von technischen Parametern durchgeführt wurde. Dies legen auch die Sätze
    „The original estimates were based on technical parameters and inputs supplied by SpaceX in the fall of 2010.“
    und
    „NASA personnel subsequently visited the SpaceX facilities and spoke with SpaceX personnel about the inputs and results of the initial modeling effort.“ auf Folie 4 und der Satz
    „Based on technical corrections and the additional insight in to the mass summary information as well as hardware heritage gained from a recent trip to the SpaceX facility.“
    auf Folie 9 nahe.

    Du gehst jetzt davon aus, dass diese Daten den realen Daten entsprechen. Dies wird jedoch in diesem Dokument nirgendwo bestätigt – es wird immer von Abschätzungen geschrieben. Diese als Tatsachen hinzustellen, egal ob sie diesen jetzt entsprechen sollten – was wir nicht wissen – oder nicht, ist genau jedes Verhalten, dass du an SpaceX (berechtigterweise) immer wieder kritisierst.

  4. Du bekommst über einen NASA Mitarbeiter die Firmengeheimnisse von SpaceX zugesteckt und die stimmen dann auch noch zufällig mit den Daten eines offiziellen NASA Dokumentes überein die Ausdrücklich als Schätzung markiert sind. Kann man das so sagen?

  5. Nein, ich habe mich erkundigt wie die Daten zu verstehen sind. Das hat auch einige Weile gedauert bis ich eine Antwort bekam. Das Hauptproblem war erst mal überhaupt jemanden zu finden der dabei beteiligt ist – ich habs zuerst mal nur über die offizielle Website probiert und die NASA ist ja groß. Emails und Autoren finden sich ja in der Zusammenfassung keine.

    Es gab 2010 eine erste Untersuchung die stark kritisiert wurde, weil sie dazu kam, das SpaceX so viel günstiger als der „Government“ und „Commercial“ Approach war. Insbesondere wurde kritisiert, dass man diese ohne eine ausreichende Datenbasis gemacht hätte.

    Daher gab es eine Nachuntersuchung in der man SpaceX besucht hat mit denen das bisherige Modell diskuktiert hat und weitere Daten erhielt, dazu gab es dann auch noch die Daten von COTS die der NASA vorliegen, weil sie ja dafür zahlt. Es ist immer noch eine Schätzung aber basierend auf den Daten für die Entwicklungskosten die von SpaceX offengelegt wurden oder der NASA bekannt sind und sie sollte daher mit den realen Kosten weitgehnend übereinstimmen. Zumindest ist dies die Auskunft die ich bekam.

  6. @Stphano:
    Gut erkannt 😉

    @Bernd:
    Dass du die Infos von einem NASA Mitarbeiter bestätigt bekommen hast kommt jedoch erst jetzt heraus. Wäre das gleich in deinem Blog gestanden wäre die ganze Diskussion eine andere gewesen.
    Basierend auf den Informationen, die in deinem Blog veröffentlicht wurden musste ich mich jedoch auf die Informationen in dem verlinktem NASA Dokument beziehen
    Interessant wäre natürlich noch zu wissen, wie genau du zu dem Kontakt gekommen bist? Vielleicht wäre das eine Idee für einen neuen Blog – deinen Aussagen nach müsstest du ja bereits umfangreiche Erfahrungen im Umgang mit den unterschiedlichen Raumfahrtbehörden, -firmen, usw. gesammelt haben.

  7. @Felix: Ich habe nicht die Infos bestätigt bekommen, das ist unnötig, denn sie sind ja schon offiziell. Mir war nur das Dokument zu wenig und ich wollte mehr wissen. Deswegen habe ich nachgefragt. Der Weg wäre bei der DLR oder ESA wo man selten eine Antwort bekommt, wohl kaum möglich – ich habe es über die allgemeine NASA Seite probiert mit dem Medienkontakt so nach der Art „Wer hat das geschrieben, ich hätte dazu einige Fragen“ und nach einem Umweg habe ich dann auch jemand bekommen, der mir die beantworten konnte. Wie zumindest es in Europa mit der Pressearbeit läuft, habe ich ja schon mehrmals thematisiert.

    Ich habe den Blog wie üblich schon im Voraus geschrieben (schon vor Weihnachten), doch die Antwort bekam ich erst vor ein paar Tagen. Ich empfinde das auch nicht wesentlich, denn auch an den Gesamtkosten die ja mit denen von SpaceX übereinstimmen, kann man erkennen wie gut die NASA Schätzung ist.

  8. Hallo

    Ich hätte jetzt gedacht, dass auch ein deutlicher Preisaufschlag durch den Prototype-Status hinzukommt, da ja auch die Produktionsprozesse wahrscheinlich nicht nicht optimiert sind. Für denn Fall, dass man Prototypen ja eventuell noch ändern muss. Zudem zählt doch wahrscheinlich die Dragon auch in den Preis mit rein. Das sollte doch zusätzlich den Preis hochtreiben, oder irre ich mich da?

    Ich hoffe immer noch, dass SpaceX wenn schon nich so billig, so doch billig genug anbietet um den anderenAnbietern Feuer unterm Arsch zu machen 🙂 Aber die Hoffnung stirbt ja bekanntlich zuletzt.

    MfG Atlan

  9. Nun ja wie es aussieht wird nur SpaceX selbst wissen. Ich weiss zumindest, dass die Ariane 5 bei den Testflügen nicht teurer als die Serienexemplare war, da damals ein weiteres Exemplar wegen des Fehlstarts bei 501 geordert wurde und deren Kosten bekannt sind.

    Auf der anderen Seite ist bei den Prototypen kein Gewinn und keine Reserve drin und wenn man sich dies bei dem NASA-Ansatz ansieht (der wohl übliche Faktoren dafür ansetzt) sind das auch leicht 20% Aufpreis.

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