So, hier in Nesselwang liegen 10 cm Schnee, mehr als ich im ganzen Winter in Ruit gesehen habe, und so fallen alle Außenarbeiten weg. Zeit die ich für einen Blog nutzen kann.
HansSpace hat etwas angesprochen, was ich immer wieder von SpaceX höre. Sie würden die Raumfahrt revolutionieren, Bewegung bringen. Ich zitiere ihn mal wörtlich:
Ich bin fasziniert von der Entwicklung bei SpaceX, die das Produkt „Trägerrakete“ mit fast jedem Start weiterentwickeln und Dinge ausprobieren, die man zuvor für „irrelevanten Quatsch“ oder „Idee für Science Fiction Roman“ gehalten hat.
Die heutige Technik bei Computern, Simulationen, Leichtbaumaterial, Hitzeschilden, etc. macht Dinge möglich, die vor 30 Jahren völlig unrealistisch waren.
Andererseits haben es sich die bisherigen etablierten Raketenhersteller in ihrer jeweiligen Nische bequem gemacht und über viele Jahre den technischen Fortschritt nur sehr zögerlich berücksichtigt. Die politischen Zwänge und das Oligopol machten es möglich.
Nach der Entwicklung der SpaceShuttles gab es doch kaum nennenswertes Neues.
So was höre ich immer wieder und selbst wenn die Leute dann nicht an die Marspläne glauben, sind sie von dem Fortschritt fasziniert. Zeit sich dem Thema zu widmen.
Fangen wir mal mit dem „ausprobieren“ und „weiterentwickeln“ an. Ich halte das nun weniger eine Frage ob dies irrelevanter Quatsch ist, sondern grundsätzliche Einstellungen einer Industrie. SpaceX entwickelt die Falcon 9 dauernd weiter. Mangels technischer Details kann man dies nur am Schub oder Startmasse erkennen da gab es schon, um mal die Startmasse zu nehmen 334 t, 482 t, 505 t und derzeit 549 t. Dieses Jahr soll dann eine neue fünfte Version kommen. Bis dahin hat die Firma noch keine 50 Starts insgesamt durchgeführt, eher 40, das sind dann 8 bis 10 Starts pro Version.
Im Fachjargon nennt man das inkrementelle Entwicklung. Die ist in anderen Branchen durchaus üblich, vor allem im Informatikbereich. Windows 10 kommt als Service, derzeit läuft der Rollout des Creators update, der vierten Version seit das Betriebssystem 2015 erschien, also eines etwa alle 6 bis 9 Monate. Doch nicht nur bei der Software ist das üblich, auch bei der Hardware. Versuchen sie mal einen Rechner in der gleichen Ausrüstung wie vor 4 Jahren zu bekommen. Das ist fast unmöglich. Zumindest für Endverbraucher. Es ist sicher möglich einen Rechner mit denselben Schnittstellen und derselben Leistung zu bekommen, aber mit genau dem Prozessor und genau dem Mainboard, diesen Service gibt es normalerweise nur für Firmenkunden, die spezielle Modelle kaufen, die deutlich teurer sind, aber für die der Hersteller über Jahre die Ersatzteile garantiert. Klar, wer Tausende von PCs hat, von denen statistisch immer einige ausfallen, will eine verlässliche Situation haben, bei der man nicht Tausende von verschiedenen Ersatzteilen vorrätig halten will. Auch viele Windows Anwender wollen nicht eine Version haben, die sich laufend automatisch aktualisiert.
Die Inkrementelle Entwicklung ist in vielen Branchen die Ausnahme. Bei fast allen Branchen, die ich kenne herrscht ein anderer Zyklus vor: Man entwickelt ein Produkt, produziert es bis die Nachfrage sinkt oder es veraltet ist und ersetzt es durch ein neues. So verfuhr man bisher auch bei Raketen. Nehmen wir die Automobilindustrie. Es gibt ja immer noch den Golf. Die erste Generation kam in den 70-ern heraus. Der heutige Golf VII ist die siebte Generation in 23 Jahren. Mit der ersten Generation hat er nichts gemein. Er sieht anders aus, ist schwerer, hat einen stärkeren Motor und Elektronikfeatures die es damals noch nicht gab. Der Golf I wird eben einfach nicht mehr produziert.
In der Raumfahrt gibt es gute Gründe für die Zurückhaltung. Das grundsätzliche Problem ist das man vieles simulieren kann, aber nicht alles und in der Praxis erproben geht nicht. Wird ein Flugzeug oder Auto neu entwickelt, so durchläuft es zuerst viele Teststände. Das ist auch in der Raumfahrt so. Doch dann schließen sich Erprobungen in der Praxis an, Testfahrten und Testflüge. Zuerst ganz vorsichtig, später endend mit Extremsituationen. Bei Autos Fahrt durch Wüsten oder die Arktis, bei Flugzeugen simulierte Abstürze mit Abfangmanövern, Ausschalten von Triebwerken oder ähnlichem. Das kann man nicht mit Raketen machen, weil man jede nur einmal verwenden kann. Immerhin das wäre ein Vorteil der Wiederverwendung – wenn sie klappen würde, dann könnte SpaceX die zuverlässigsten Raketen entwickeln, weil sie diese vorher ausgiebig testen können. Nur glaube ich daran nicht. (Das sie dann in Tests investieren, das haben sie ja bisher auch nicht getan) Derzeit sieht es eher so aus, als würden sie eher weniger als andere testen. Seit es Trägerraketen gibt, rechnet man mit mehr Fehlstarts in der frühen Phase. Selbst heute noch beginnen die meisten Träger mit Teststarts. SpaceX macht da keine Ausnahme. Die ersten beiden Falcon 9 Starts waren Testflüge und bei der Falcon Heavy wird es auch so sein. Schaut man auf die ersten Jahre der Raumfahrt als man erst Erfahrungen mit Trägerraketen sammelte so ist die Bilanz noch vernichtender. Dabei basierten die meisten Träger ja auf schon existierenden Interkontintalraketen, waren also keine völligen Neuentwicklungen. Bis heute ist es so, das sich selbst trotz modernster Technologie die Fehlstarts bei den ersten Starts häufen. Die Falcon 9 macht hier keine Ausnahme. Trotz den angesprochenen Fortschritten hat sie die zweitschlechteste Zuverlässigkeit nach der Proton. Dabei nehme ich nur die beiden von SpaceX zugegebenen Fehlschläge. Legt man ein Kriterium an, das für alle Starts auch von anderen Trägern gilt und nicht ob eine Firma einen Start selbstherrlich zu 100% erfolgreich deklariert, so sind es sogar noch drei Fehlstarts mehr und wenn man die Abweichungen der Orbits von den vorher publizierten Zahlen und Vergleich mit dem Users Manual nimmt, dann nochmals etliche mehr.
Interessanterweise ist der Teil der Industrie, der den Hauptkundenkreis von SpaceX stellt der konservativste Teil in der Raumfahrtindustrie überhaupt. Hersteller und Betreiber von Kommunikationssatelliten sind extrem vorsichtig bei der Umsetzung von technischen Neuerungen. Noch immer werden die meisten Kommunikationssatelliten mit chemischen Treibstoff angetrieben, und auch später im Orbit an der Position gehalten, obwohl man dafür eine Menge Treibstoff braucht. Mancher Kommunikationssatellit besteht beim Start zu zwei Dritteln aus Treibstoff. Die „All Electric Satelliten“ werden zögerlich gestartet und auch sie gelangen in einen GTO, anstatt sich vom Leo hochzuspiralen, was ihre Startmasse nochmals halbieren könnte.
Dagegen ist die Forschung weiter. Smart-1 gelangte schon 2003 vom Leo zum Mond, Dawn hat seit 2007 alleine mit Ionenantrieb zwei Asteroiden besucht.
Woanders entwickelt man auch inkrementell Raketen weiter, aber eben vorsichtig. Die erste Version der Ariane 5 ECA die 2002 startete hatte eine GTO Nutzlast von 9,2 t. Die derzeitige Version hat bisher maximal 10,73 t in den GTO gebracht. Das ist der Erfolg von inkrementellen Entwicklungen wie verbesserten Verbindungen der Booster, einer neuen Düse in der Zentralstufe und optimierten Bahnen. Das ist auch die Folge der Erfahrungen mit Fehlstarts. Wenn man wenig ändert, ist auch das Risiko kleiner. Wenn man dauernd was ändert, steigert man das Risiko wie man bei der Explosion der Falcon mit Amos 6 sieht. Neues Befüllungsverfahren – neues Risiko.
Es ist eine Entscheidung der Kunden, ob sie das Risiko für günstigere Preise eingehen wollen oder nicht. Mancher Kunde tut das, andere eher nicht. SES gehört zur ersten Kategorie, Eutelsat eher zur anderen. Dabei nimmt gerade eutelsat sonst günstige Startgelegenheiten wahr und bucht gerne Jungfernflüge so gerade bei der New Glenn.
Die ganze Diskussion ist ja nicht neu. Wer sich zurückerinnert: genau das hat man von dem Space Shuttle versprochen. Es sollte die Startpreise halbieren, es sollte bis zu 48-mal starten – einmal pro Woche, jeder Orbiter 12-mal pro Jahr. Ich will gar nicht darauf eingehen, das es deutlich teurer wurde. Doch selbst, als man vor dem Verlust der Challenger konkurrenzfähige Preise hatte, konnte man die Startrate nicht erreichen. Schon vor dem Jungfernflug war klar das es die Nutzlasten für diese Zahl an Starts gar nicht gab. So gab es Flüge zum Aufbau einer Raumstation (keine in Planung) wie auch Starts des Spacelabs (überflüssig wenn es eine Raumstation gäbe) nur um rein rechnerisch auf diese enorme Startzahl zu kommen.
SpaceX kündigt nun schon seit 2011 auch die Produktion von 40 Cores pro Jahr an. Das wären 40 Falcon 9 Starts oder 10 Falcon heavy und 10 Falcon 9 pro Jahr. Ich habe das schon mal durchgerechnet, so viele Nutzlasten gibt es nicht. Dafür muss man nicht Experte sein, man muss nur mal alle US-Starts nehmen und dann noch alle kommerziellen Starts von Proton und Ariane 5 hinzuzählen, dann sieht man das man damit nie auf 40 x 22 t Nutzlast kommt, also dem Äquivalent von 40 Ariane 5 oder Proton Starts pro Jahr. Jetzt ist es mit der Wiederverwendung eher noch schwieriger. Denn man kann annehmen das wenn SpaceX dieses Jahr 20 Starts abwickeln will, das sie auch 12 Raketen fertigen können (+ plus den wiederverendeten Stufen). Wenn nun noch die Wiederverwendung ausgedehnt wird und angeblich soll mal eine Erststufe 10 Mal wiederverwendet werden, dann bräuchte man Nutzlasten für 120 Starts pro Jahr – nicht mal in den Sechzigern als es mehr Raketenstarts gab, hat man weltweit so viel gestartet und damals waren die Raketen kleiner, weshalb es auch mehr Starts gab.
Kurzum: ich sehe diese Zahl an Nutzlasten nicht. Was macht man da? Man prognostiziert neue Geschäftsfelder. Das hat man auch beim Space Shuttle so gemacht. Man könnte mit den billigen Starts dann Energiefarmen im Orbit bauen, Kommunikationssatelliten mit riesigen entfaltbaren Antennen die Telefongespräche mit einem Mobiltelefon überall in den USA ermöglichen würden, und natürlich die Entsorgung von Atommüll per Shuttle. Wo bitte ist das heute?
Kommt mir nicht mit zu hohen Preisen. Die Startpreise von Trägern sind real gesunken. Ein Ariane 5 Start kostet heute etwa 190 Millionen Dollar. Eine Ariane 1 kostete 1983 rund 50 Millionen Dollar. Die Ariane 5 ist zwar viermal teurer, doch ihre Nutzlast ist sechsmal höher und 3 % Inflation über 35 Jahre würden den Kaufwert von Damals auf auf 140 Millionen Dollar treiben. Kurzum: Eine Ariane 5 ist pro Kilogramm über viermal billiger als damals. Mehr als das Space Shuttle an Kostenreduktion versprach. Klar SpaceX kündigt ihr eigenes Programm für eine Satellitenkonstellation an, doch die SpaceX Ankündigungen sind in etwa so zuverlässig wie die Aussagen von Donald Trump oder die Ankündigungen von Nordkorea. 2 Jahre nach Ankündigung hat sich nach Aussagen von Shotwell nichts getan. Das ist auch kein Wunder, den es kommt von Elon Musk, nicht SpaceX und Elon Musk ist ein Märchenonkel. Der hat dauernd Ideen. Ein neues Transportsystem, dauernd Änderungen seiner Marspläne. Man muss nur sehen, was umgesetzt wird. Das einzige, was SpaceX von sich aus seit Jahren entwickelt hat, also nicht im Auftrag wie die Dragon 2 ist die Falcon Heavy und die wurde 2011 für 2013 angekündigt und könnte vielleicht 2017 starten, vielleicht den seit 3 Jahren wurde sie zu Jahresanfang immer zur Jahresmitte angekündigt.
Was mich interessiert ist aber: wie bringt das die Raumfahrt voran, wobei ich Raumfahrt als Forschung sehe. Das ist ihr Ursprung und aus dem Forschungetat wird sie finanziert. Und da sehe ich nur minimale Einflüsse. Die NASA ist vorsichtig mit dem Einsatz. Sie hat nur wenige und dann nur billige Forschungssatelliten geordert. Meist waren es internationale Projekte wie Jason-3 bei denen man nur zum Teil beteiligt ist. Selbst das US-Militär hält sich noch deutlich zurück, obwohl die Falcon 9 inzwischen zertifiziert ist. Das ist logisch. Ihre Starts sind deutlich teurer als Kommunikationssatelliten und sie sind nicht versichert. Geht eine Nutzlast verloren so ist das ein großer Verlust. Es gibt keine Backupkapazität wie bei Kommunikationssatelliten oder ISS-Versorgern und hier ist eben die Falcon 9 der mit Abstand unzuverlässigste US-Träger. Im Manifest dominieren Versorgungsmissionen zur ISS. Das ist schlicht und einfach ein Frachtservice. Hauptprofiteur sind die Hersteller von Kommunikationssatelliten. Doch was bringt dies der Raumfahrt? Große Konzerne verdienen noch mehr. Das ist der Erfolg. Wenn man man also deswegen SpaceX lobt, dann sollte man auch Addidas loben, das ihre um ein mehrfaches teurere Produkte (vergleichen mit gleichwertiger NoName Konkurrenz) trotzdem zur Profitmaximierung in Billiglohnländern in der dritten Welt produzieren lässt.
Die Raumfahrt wird kaum davon profitieren. Das zeigt schon die Bilanz. Bei einem normalen Kommunikationssatelliten machen die Startkosten etwa ein Viertel bis ein Drittel der Gesamtaufwendungen bis zur Inbetriebnahme aus. Die sinken durch SpaceX etwas ab und damit machen die Firmen etwas mehr Gewinn, aber wenn man von einem Drittel etwa ein Drittel einspart sind es eben insgesamt dann 10% der Gesamtsumme.
Bei wissenschaftlichen Satelliten die teurer sind, ist der Spielraum eher noch geringer. Deswegen wird es nicht mehr NASA Missionen geben. ESA, JAXA und andere Raumfahrtagenturen werden ja sowieso ihre eigenen Träger nutzen. Kurzum: ich kann nicht verstehen wie man sich begeistern kann das einige multinationale Konzerne die ihren Firmensitz in Steuerparadiese legen (wie SES in Luxemburg) noch mehr verdienen. Sind SpaceX Anhänger auch so begeistert von Apple, die ihre teuren Smartphones unter teilweise menschenunwürdigen Zuständen in China fertigen lässt, selbst aber jedes Quartal Milliardengewinne im mehrstelligen Bereich ausweist? Vor allem deutsche Fans kann ich nicht verstehen. Ich finde die europäische Raketenpolitik alles andere als gut, aber bei aller Kritik würde ich nie eine Firma unterstützen die dafür sorgt das bei uns Arbeitsplätze wegfallen. Ich finde es auch sehr schlimm, das das DLR zwei Starts auf der Falcon 9 gebucht hat, anstatt einen europäischen Träger zu wählen. Immer bei ESA Konzilen redet man von europäischer Solidarität, doch gerade in Deutschland merke ich nichts davon.
Klar es gibt nun die Möglichkeit für Superreiche zum Mond zu fliegen. Superreiche können sich viel leisten. John Travolta hat einen ganzen Flugzeugpark. Saudische Scheichs Jachten so groß wie kleine Kreuzfahrtschiffe. Doch was hat davon der Nomalbürger? Nichts, absolut gar nichts. Selbst wenn SpaceX es schafft tatsächlich mal die Raketen um den Faktor 100 zu verbilligen und das auch bei den Raumschiffen schafft, dann würde trotzdem jeder Trip 800.000 $ kosten, was wahrscheinlich auch für die meisten SpaceX Fans nicht erschwinglich wäre. Mal eine Gegenfrage: Was erwartet ihr denn eigentlich wirklich, was SpaceX in mittlerer Zukunft, sagen wir mal 10 Jahre, für die Raumfahrt bringt? Also konkret, wenn es geht, mit Zahlen unterfüttert. Welche Auswirkungen kann das für jeden haben?
