Raketenwahnsinn

Als das Zeitalter der Raumfahrt begann, nahm man in Ost und West das was man hatte. Das waren erst mal ICBMs die schon fast Orbitalgeschwindigkeit erreichten, aber auch Mittelstreckenraketen. In den sechziger Jahren erweiterte man sie um neue Oberstufen wodurch die Nutzlast deutlich gesteigert wurde. Die der Atlas z. B. von 1.400 auf 4.600 kg und die der R-7 von 1.300 auf 7.700 kg. In den USA wurden dann noch Stufen gestreckt, Triebwerke verbessert und Booster angebaut, während Russland ihre Träger weitgehend unverändert über Jahrzehnte weiter betrieb. Dabei gab es beachtliche Startzahlen. Die USA hatten ihr startreichstes Jahr 1966 mit 83 Starts die Orbitalgeschwindigkeit erreichten (darunter zwei suborbitale):

Trägerfamilie Starts Erfolge Erfolgreich [%] Einsatzzeitraum
Atlas 34 33 97,06 1966 – 1966
Nike 2 2 100,00 1966 – 1966
Saturn 3 3 100,00 1966 – 1966
Scout 9 9 100,00 1966 – 1966
Thor-Delta 24 22 91,67 1966 – 1966
Titan 11 10 90,91 1966 – 1966
Gesamt Starts Erfolge Erfolgreich [%] Einsatzzeitraum
Gesamt 83 79 95,18 1966 – 1966

Russland hatte sein Jahr mit den meisten Starts 1982 mit folgender Aufteilung:

Trägerfamilie Starts Erfolge Erfolgreich [%] Einsatzzeitraum
Kosmos 25 21 84,00 1982 – 1982
Proton 10 8 80,00 1982 – 1982
R-7 61 58 95,08 1982 – 1982
Tsiklon 12 12 100,00 1982 – 1982
Gesamt Starts Erfolge Erfolgreich [%] Einsatzzeitraum
Gesamt 108 99 91,67 1982 – 1982

10 bis 61 Starts eines Trägers in einem Jahr, heute kaum noch vorstellbar. Inzwischen läuft die Sache anders. In den USA begann man Anfang der neunziger Jahre zuerst zahllose kleine Trägersysteme in Dienst zu stellen, obwohl es hier die wenigsten Nutzlasten gibt. Wenn man nur die Systeme nimmt in den letzten par Jahren einen Start haben, dann gibt es da die Taurus XL, Pegasus XL, Minotaur 1, Minotaur 4 und Minotaur V. ende der neunziger Jahre begann dann die Entwicklung neuer Trägersysteme für schwere Nutzlasten und da gibt es mittlerweile auch fünf: Die Falcon 9, Falcon Heavy, Antares, Delta 4 und Atlas V. Sogar noch einige alte Delta II wurden reaktiviert. Im letzten Jahr hatten die USA gerade noch 19 Starts, das ist weniger als ein Fünftel des wertes von 1966, und die verteilen sich so:

Trägerfamilie Starts Erfolge Erfolgreich [%] Einsatzzeitraum
Antares 2 2 100,00 2013 – 2013
Atlas III/V 8 8 100,00 2013 – 2013
Delta IV 3 3 100,00 2013 – 2013
Falcon 3 3 100,00 2013 – 2013
Minotaur 2 2 100,00 2013 – 2013
Pegasus 1 1 100,00 2013 – 2013
Gesamt Starts Erfolge Erfolgreich [%] Einsatzzeitraum
Gesamt 19 19 100,00 2013 – 2013

Es wurde eine Familie mehr eingesetzt, trotz stark reduzierter Startzahl. Ähnlich sieht es in Russland aus:

Trägerfamilie Starts Erfolge Erfolgreich [%] Einsatzzeitraum
Dnepr 2 2 100,00 2013 – 2013
Proton 10 9 90,00 2013 – 2013
R-7 16 16 100,00 2013 – 2013
Rockot 5 4 80,00 2013 – 2013
Zenit 2 1 50,00 2013 – 2013
Gesamt Starts Erfolge Erfolgreich [%] Einsatzzeitraum
Gesamt 35 32 91,43 2013 – 2013

Auch hier eine Familie mehr, bei nur einem Drittel der Startzahl. Ein Ende ist aber nicht in Sicht. Die Falcon Heavy kommt auf US-Seite nächstes Jahr dazu, dieses Jahr wahrscheinlich noch die Super-Strypie. Russland hat die Angara in der Entwicklung und letztes Jahr eine neue Sojusvariante in Dienst gestellt. Bei den USA gibt es dann noch die Maxime bei schweren Nutzlasten, von denen es eh ja nicht so viele gibt, zwei Träger zur Verfügung zu haben – wie blöd ist das denn? 1966 habt ihr 34 Starts mit der Atlas gemacht, da habt ihr auch nicht gedacht „oh was könnte passieren wenn die mal gegrounded ist“, dabei hätte das größere Auswirkungen gehabt. Das macht alles nur teurer. Die Produktionskosten steigen durch sinkende Stückzahlen, es müssen zwei Pads anstatt einem offen gehalten werden.

In Russland sieht es nicht anders aus. Die Zenit wird nun auch für Regierungsstarts genutzt, nachdem Boeing aus Sealaunch ausgestiegen ist und das Unternehmen nun zum größten Teil russischen Anteilseignern gehört. Beide Träger haben fast die gleiche GTO-Nutzlast. Dann wird die Angara entwickelt. Die zwar die Proton ablösen könnte, aber keine Version hat welche die Sojus ablöst die ja auch von Arianespace noch gebucht wird. Trotzdem wird die Proton noch lange im Service bleiben und die Sojus auch. Für die dürfte das Ende der ISS das Aus sein, denn darauf entfielen die Hälfte der Starts. Wenn dann noch die Starts vom CSG wegfallen ist man noch bei 6 Starts pro Jahr.

Glaubt man Jewgeni-7 so ist die Angara auch schon vor dem Jungfernflug ein Auslaufmodell weil zu teuer und weitere träger sind geplant.

Doch woanders ist man auch nicht schlauer. China entwickelt die lange Marsch 5, eine modulare Serie. Allerdings in der Nutzlast deutlich über dem, was China derzeit nutzt und dort vor allem die kleineren Modelle, so erschließt sich einem der sinn auch nicht sofort. Allerdings hat China die Startrate in den letzten Jahren hochgefahren, hat ambitionierte bemannte Pläne und könnte so durchaus einen leistungsstarken Träger brauchen. Japan baut die H-III, die natürlich billiger in der Produktion werden soll – nur lohnt sich das bei den wenigen japanischen Starts pro Jahr? Sicher nicht, aber das gibt man wenigstens zu. Es geht darum das Wissen zu erhalten und deswegen müsse man von Zeit zu Zeit eine neue Rakete entwickeln. Indien wird dieses Jahr die GSLV Mark III testen – anders als die Mark II eine bedeutende Entwicklung. Doch bisher gibt es ja schon massive Probleme bei der Mark II viele Starts gab es in den letzten Jahren auch nicht.

Europa setzt dem ganzen die Krone auf. Zuerst verschiebt man die Weiterentwicklung der Ariane 5 um acht Jahre, dann wird sie durch die Ariane 6 abgelöst werden, die nur etwas mehr als die halbe Nutzlast hat 8zu den neuesten Nachrichten über die Ariane 6 morgen mehr) und dann mustert man die Ariane 4 aus um die Sojus mit gleicher Nutzlast zu starten. Ach ja eine Trägerrakete für kleine Nutzlasten braucht man auch noch. Immerhin hat die schon 10 Startaufträge, was rund 50% des recht kleinen Marktes entspricht.

Dabei bewegt man sich selbst bei den am häufigsten eingesetzten Trägern weltweit in einer Stückzahl im niedrigen zweistelligen Bereich. Sinnvoll wäre meiner Ansicht nach nicht das jedes Land noch mehr neue Träger baut sondern internationale Kooperation. Im Prinzip würde es reichen wenn man weltweit pro Nutzlastsegment zwei Träger hätte (aus Redundanzgründen und wegen militärischer Nutzlasten. Doch wie die Diskussion um das RD-180 zeigt wird es dazu nie kommen. Zumindest die einzelnen Länder sollten aber die Zahl ihrer Träger reduzieren und bei „Ersatzentwicklungen“ auch eine Wirtschaftlichkeitsrechnung machen. Für die 4 Milliarden die die Ariane 6 kosten wird könnte man z.B. jede Menge Ariane 5 Starts subventionieren (etwa 200, das wäre bei der derzeitigen Startrate ausreichend für rund 33 Jahre….).

6 thoughts on “Raketenwahnsinn

  1. Ich hab den Artikel nicht vollständig gelesen, aber so wie ich das sehe, geht es überhaupt nicht um Wirtschaftlichkeit, sondern um Macht. Und dazu gehört nun mal, dass jeder mit was eigenem protzen kann, egal wie sinnvoll das aus wirtschaftlicher Perspektive ist.
    Vielleicht ist dieses Machtspiel auch erst einmal wieder notwendig, damit am Ende alle erkennen, dass sie damit nicht weiter kommen und sich zusammen tun müssen, wenn sie weiter kommen wollen.

  2. „Glaubt man Jewgeni-7 so ist die Angara auch schon vor dem Jungfernflug ein Auslaufmodell“

    Bitte auch richtig, Ostapenko wörtlich:

    „Angara ist eine Sackgase für die russische Raumfahrt, wir sind auch bereit auf sie zu verziehten“,

  3. Möchte noch kurz berichten. Grundlage ist eine Skolkovo Publikation über die Effizienz der Trägerraketen und was in der Zukufft zu erwarten ist. Kein Wahnsinn nur Ökonomie.

    1) Sojus-2 hat insgesamt 32 Triebwerke, der Startpreis liegt bei 80 Milionen$, davon 40 % gehen auf die Triebwerke der 1 und 2 Stufe. Es handelt sich dabei um den kompliziertesten Träger Weltweit.

    2) Damit ist auch ersichtlich das Sojus-5 mit nur einen Triebwerk, auf neuartiger Grundlage, automatischer Startvorbereitung (von RUS-M) und weiteren Neuerungen die Kosten sehr erheblich senkt.

    3) Bei der Angara das gleiche Thema. Für den Transport von 2 Kommunikationssatelliten sind 10 Triebwerke für den Start notwendig. Beim MRKN Trägerrakete nur 2 Triebwerke, ein ökonomischer Effekt von 600 %.

  4. Falsch die Sojus hat in der ersten Stufe 5 Triebwerke mit 32 Brennkammern. Du machst den gleichen Fehler wie Musk (von die Als Mask bezeichnet). Ein Triebwerk besteht aus den Komponenten Brennkammer – Turbopumpe – Gasgsnerator und von letzteren gibt es nur 5, die bis zu 6 Brennkammern speisen.

    Beim RD171 redest Du ja auch nicht von 4 Triebwerken

  5. Zunächst ist weiss sehr genau was ich schreibe. Bei Sojus-2 handelt sich um 32 Brennkammer insgesamt (natürlich 5 Triebwerke). Jede Brennkammer bekommt später auch einen Lasermodul für Treibstoffzündung.

    Weitere Erklärung werde mir ersparen, der Artikel liegt vor mir, es ging um die Kostenanalyse und keine technischen Details.

  6. Hier im Bloog schreibe ich keine Fachbeiträge, die erfordern zu viell Zeit. Meine Beiträge schreibe ich hier nebenbei, da Geschäfte gehen vor und für Flüchtigkeitsfehler möchte mich entschuldigen. Auch zu R-7 (Sojus-2) liegen mir Dokumente die einen Buch von mehreren Hundert Seiten fühlen würden.

    Die Entstehung der R-7 und der Triebwerke liegt schon weit zurück. In Dokumenten wie das Buch von B. Tschertok „Raketen und Meschen“ als auch in Memorieren von Konstrukteuren und in den Archiven des russischen Präsidenten finden wir Materialien über die ganze Geschichte, und Unmengen von Fakten und Zahlen. Aus dem Archiv:

    19 Juli 1955, Beschlusfassung des Ministerrates der UdSSR Nr. 1313-749, über die Auswahl der Gebiete für den Start der R-7 mit Details.

    3 Februar 1956, Streng Geheim, über den Fortschritt bei der Entwicklung der Arbeiten, vielle interessnate Details.

    10 März 1956, Streng Geheim, Bericht von M. Khrunichev, Ustinov V., Ryabikov. Vladimirskij, N. Smelakov, I. Nosenko, M. Nedelin im ZK der KPDSU über die Sicherung des ersten Starts der R-7 Rakete.

    Da steht, 1956 wurden Mittel in eine Höhe von 130 Millionen Rubel für die Brennstände für Triebwerke, Gas-Labors und andere Einrichtungen bewilligt.

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