Billig sein alleine reicht nicht …

… und den Anzug anziehen auch nicht. So hatte Elon Musk einen Auftritt bei einer Air Force Anhörung bei der es um die Kosten für Starts ging. Die werden zur Zeit exklusiv von ULA durchgeführt. ULA entstand 2006 als Gemeinschaftsunternehmen aus Boeing und Lockheed Martin. Damit sind sie ein Monopol und die Startkosten stiegen seitdem an, was natürlich die Air Force nicht freut.

Elon Musk verweist natürlich auf seine günstigen Preise und den schon existierenden NASA Kontrakt: (aus Spaceflight now):

SpaceX currently holds a $1.6 billion contract to launch at least 12 unmanned cargo ships to the International Space Station, delivering some 44,000 pounds of equipment and supplies. „Frankly, if our rockets are good enough for NASA, why are they not good enough for the Air Force?“ Musk asked. „Doesn’t make sense.“

Doch der Bericht zeigt auch, das die USAF vielleicht nicht mit den Preisen zufrieden ist, aber mit der Performance:

United Launch Alliance, the company that up to now has been the sole provider of military Evolved Expendable Launch Vehicle — EELV — rockets for national security payloads, disagreed, saying his company constantly innovates and that its Atlas 5 and Delta 4 rockets were the most reliable in the world. „ULA and the government team have consistently delivered 100 percent mission success over 68 times since the inception of the (EELV) program, delivering over $60 billion of taxpayer-funded satellites,“ he said. „We are currently at a tempo of one launch every month. ULA’s Atlas 5 and Delta 4 are the most powerful and most reliable rockets in the world. They are the only rockets that fully meet the unique needs of the national security community.“

. „The program’s been extremely successful in launching satellites that cost the U.S. taxpayers literally billions of dollars,“ said Sen. Dick Durbin, D-Ill., chair of the Defense Subcommittee of the Senate Appropriations Committee. „The safety record of the Atlas 5 and Delta 4 rockets made by the United Launch Alliance is remarkable.

Das ist der Knackpunkt. Die Atlas 401 die im November MAVEN startete kostete 187 Millionen Dollar. Nicht billig für eine Rakete mit etwas größerer Nutzlast als eine Falcon 9 (für den Fluchtkurs den Maven einschlug sieht es besser aus, aber die Atlas 501 die acht Jahre vorher noch den MRO startete, kostete nur 90 Millionen Dollar und zwei Jahre früher bekam man zum selben Preis eine Atlas 541 die 50% höhere Nutzlast hat. Die Träger sind teurer geworden.

Die USAF reagiert darauf indem sie nun „Block buys“ macht. Also nicht einzelne Raketen für einzelne Missionen bucht sondern mehrere auf einmal. Sehr seltsam dass man damit erst jetzt anfängt. Arianespace macht das seit der Firmengründung. Erst im Dezember hatte man 18 neue Träger bestellt die ab 2017 zum Einsatz kommen.

Doch der Knackpunkt ist, dass die 68 Missionen Nutzlasten im Wert von 60 Milliarden Dollar transportierten. Selbst bei den hohen Preisen kostete die Nutzlast fünfmal mehr als die Rakete und es handelt sich um Unikate. Das ist der Unterschied zu dem NASA Kontrakt. Dort zahlt die NASA nur für den Frachtransport. Wenn eine Falcon 9 versagt, dann muss SpaceX einen Start mehr durchführen um die 20 t zu transportieren. Da die Kapsel den Wiedereintritt übersteht, ist es sogar wahrscheinlich, dass man sie bergen kann und die Fracht nicht verloren geht. In jedem Falle sind es keine teuren Güter sondern Nahrungsmittel, Kleidung, Ersatzteile. Wenn ein Air Force Start schief geht, dann ist die Nutzlast hin. Der Schaden liegt bei etwa 1 Milliarde Dollar und selbst ein kostenloser Ersatzstart würde zum einen eine Lücke hinterlassen (die Satelliten sind ja (angeblich) für die nationale Sicherheit unentbehrlich und zum andern eben einen Schaden in Höhe von 1 Milliarde Dollar. Das letzte könnte man durch eine Versicherung kompensieren, doch dann ist SpaceX nicht mehr billiger als ULA.

Betrachtet man die bisherigen Starts mit den Augen der NASA oder USAF, die bei selbst tadellosen Starts hunderte von Seiten produziert in der jede kleinste Abweichung genau unter die Lupe genommen wird, dann sehen die bisherigen Starts doch etwas anders aus als von SpaceX angegeben:

  • Es gab zwei Triebwerksausfälle (flug 2 und 4)
  • Zweimal scheiterte die Wiederzündung der zweiten Stufe (Flug 1 und 6)
  • Nur zwei Flüge erreichten einen Orbit der den Angaben des Users Manual hinsichtlich maximaler Abweichung der Bahn von den Sollangaben genügt
  • Einmal kollidierte die Rakete fast mit dem Startgerüst, einmal hat sie Treibstoffleitungen mitgerissen und verbrannt
  • Beim Jungfernflug wude die Nutzlast torkelnd im Orbit abgesetzt – wäre ein Totalverlust gewesen, beim fünften Flug reichte die Performance nicht mehr für das Anheben eines Orbits einer nur 100 kg schweren Sekundärnutzlast, es war also extrem knapp vor dem Scheitern
  • Dazu kommen die zahlreichen Startverzögerungen und mehrfachen Startanläufe bei der Rakete

Zuverlässig bedeutet nicht nur einen Orbit zu erreichen, sondern den Richtigen und möglichst ohne Komplikationen. Denn jede Komplikation deutet auf ein Problem hin, das bei unter anderen Umständen gravierendere Folgen hat.

So hat SpaceX von der USAF und NASA bisher nur Kontrakte bekommen die nicht so wichtige Missionen betreffen. Von der NASA JASON-3. dieser Umweltsatellit wird von der NOAA bezahlt und das einzige was die NASA damit zu tun hat, ist das ihn managet und einige Instrumente vom JPL stammen. Von der Air Force ist es die eingelagerte Sonde DSCOVR. Die ist seit Jahren eingelagert und wurde noch unter Clinton als Projekt von Al Gore in Auftrag gegeben. Einziger Zweck: Aufnahmen der Erde zu machen um den Umweltgedanken voranzutreiben. Daneben gibt es eine Demonstrationsmission für die Falcon Heavy mit einer eigens dafür gebauten Nutzlast.

Am selben Tag gab es schlechte Nachrichten für SpaceX. Die Zahl der Missionen bei denen sie mitbieten dürfen sank von 14 auf 7. Zum vergleich: ULA hat für denselben Zeitraum 36 Missionen fest gebucht. Aus den obigen Gründen darf SpaceX nur bei Starts der GPS 3 Generation mit bieten, die in Serie gebaut werden und wo man einen Fehlstart dann abfangen kann. Doch deren Fertigung verzögert sich und so werden es nur 7 Starts sein. Tja Anzug anziehen und billig sein reicht eben nicht immer …

4 thoughts on “Billig sein alleine reicht nicht …

  1. So langsam wird mir mulmig. Alles was ich an SpaceX kritisiere erweist sich als wahr. Aus folgendem Bereicht:
    http://www.spacenews.com/article/military-space/39832shelton-fires-back-at-spacex
    CEO Elon Musk, who, during a spirited March 7 Senate hearing, asked why if SpaceX’s rockets “are good enough for NASA, are they not good enough for the Air Force?”

    “I’ll tell you why,” Gen. William Shelton said during a National Space Club Florida Committee luncheon speech here March 11.

    “At about $1.5 billion — and sometimes higher — national security payloads have to get there. We have to make sure we’ve done due diligence on the part of the government to make sure that that rocket is going to deliver safely and reliably,”
    Shelton said.

    Sieht so aus als wäre die Firma noch weit davon entfernt ULA abzulösen.

  2. Hallo Herr Leitenberger,
    ich finde viele ihrer Beiträge sehr interessant.
    Zu SpaceX gebe ich ihnen erstmal recht, derzeit steht die Zuverlässigkeit schon (noch) auf wackligen Füßen, ich hoffe allerdings das dies besser wird.
    Es gibt allerdings schon ein paar Dinge da fehlt mir in ihren Beiträgen zu SpaceX eine differenzierte Sichtweise.
    Es geht der Firma ja nicht nur einfach darum ein privater Anbieter und Konkurrent z.B. zu ULA zu sein, deren Ziel ist langfristig der Mars.
    Da herkömmlich Konzepte offensichtlich nicht finanzierbar sind, ist die Frage was tun?
    Den Kopf in den Sand zustecken ändert an der Unmöglichkeit mit derzeitigen Techniken, zu tragbaren Kosten, ans Ziel zu kommen leider auch nichts.
    Das die Konzepte von SpaceX in die richtige Richtung gehen, wenn man zu unseren Lebzeiten zum Mars kommen will, halte ich für nachvollziehbar.
    Das die Firma Fehler gemacht hat und noch machen wird, ist ebenfalls unbestritten.
    Die eigentliche Frage ist, bieten diese Konzepte im Gegensatz zu alten Ansätzen, wirklich einen Weg zum Mars zu kommen oder nicht?
    Hier mal meine Stichworte um den Mars zu erreichen:
    1) Kostenreduktion durch Wiederverwendung, vor allem beim Start vom Erdboden zum LEO.
    2) Träger für große und massereiche Nutzlasten (>400t, LEO) mit Durchmessern ab 15m, damit im inneren rotierende Aufenthaltsbereiche durch Fliehkraft den Auswirkungen bei Langzeitmissionen entgegenwirken und Montagen auf dem Boden und nicht im all gemacht werden müssen.
    3) Entwicklung von LCH4/LOX Triebwerken (mindesten zwei Baugrößen), weil damit die Möglichkeit besteht den Treibstoff auf dem Mars für den Rückflug herzustellen.

    Weiterhin würde ich mir wünschen:
    4) Das man sich daranmacht Photovoltaikträger aus sehr dünnen aufrollbaren Folien zu entwickeln, welche weniger als 1kg/kW Leistung haben.
    5) Das DS4G weiterentwickelt wird, sodas dies sehr bald einsetzbar wird.
    6) Mittels 4 5 skalierbare Schlepper bauen, welche in der Lage sind vielleicht sogar ab LEO, Menschen direkt in kurzer Zeit durch den Strahlungsgürtel hindurch Richtung Mars zu bringen. Falls es gelingt ein System zu bauen das besser als 1kW/kg (Antriebsmodul ohne Treibstoff) ist, sollte das doch gehen?

    Fernziele:
    7) Spacelift

    Gruß, Ulrich Klakow
    Die
    3)

  3. Meiner persönlichen Ansicht ist das mit dem Mars eine gute Geschichte die sehr gut in das Gesamtkonzept einer Medienfirma passt, es geht darum Aufmerksamkeit zu erreichen. Die Sache ist relativ einfach: Eine bemannte Marsexpedition ist so teuer, dass sie bis jetzt nicht finanzierbar ist. Es gibt verschiedene Schätzungen, aber selbst die niedrigsten liegen über 100 Milliarden Dollar.

    Nehmen wir mal an SpaceX würde es tatsächlich schaffen nicht nur den Transport, sondern auch alle anderen Bestandteile einer Marsexpedition um den Faktor 10 zu verbilligen, dann wären das immer noch über 10 Milliarden Dollar. Diese Summe privat durch Starts zu finanzieren ist unmöglich. Es gibt rund 20 Starts von Kommunikationssatelliten pro Jahr, jeder etwa 100 Millionen Dollar teuer, bei einer Gewinnmarge von 20% macht dass 400 Millionen. Wenn die Firma also so nette Kapitalgeber hätte dass die keine Dividende sehen wollen und diesen hohen Gewinn vollständig in ihr Marsprojekt stecken würde, dann bräuchte sie unter diesen optimistischen Voraussetzungen immer noch 25 Jahre für eine Marsexpedition – bei so langen Fristen braucht man gar nicht erst anfangen, da ist bis man dazu kommt das vor 25 Jahen entwickelte schon längst nicht mehr lieferbar oder veraltet.

    Ich habe den einfachen Ansatz Fakten nachzuprüfen und von SpaceX nicht das zu nehmen was sie sagen, sondern das was sie geleistet haben. Aufgrund des bisher enormen Missverhältnisses zwischen diesen beiden Dingen glaube ich inzwischen fast nichts mehr von den Ankündigungen der Firma.

  4. > Entwicklung von LCH4/LOX Triebwerken

    Das ist eher eine Modewelle als eine Technologie für Marsflüge. Anstatt Wasserstoff von der Erde zum Mars zu schleppen und in dieser Zeit auch flüssig zu halten, ist es doch viel einfacher, den auf dem Mars selbst herzustellen. Wasser gibt es dort, und durch eine einfache Elektrolyse kann man daraus Wasserstoff und Sauerstoff herstellen. Eine deutlich bessere Treibstoffkombination als Methan / Sauerstoff. Aber warum einfach, wenn es auch umständlich geht.

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