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 ….