Bernd Leitenbergers Blog

Drei Monate ohne SpaceX …

Enden heute. Ich habe am 25.4. verkündet einige Zeit nichts mehr über die Firma zu schreiben, und ich denke 3 Monate später ist eine gute Zeit, mal wieder das Thema aufzugreifen. Ich fands toll. Wenn ich alleine sehe, was in den drei Monaten wieder an widersprüchlichen Meldungen auftauchte und wie alte Ankündigungen zusammenfallen. Ich werde das Konzept beibehalten, weil es extrem viel Zeit spart, schlussendlich hat sich an der grundlegenden Situation, nämlich dem, dass sich andauernd was ändert und es nicht wirkliche harte Fakten gibt, nichts geändert. Ich bin für das folgende SpaceNews und Spaceflight now als Portale durchgegangen nach den News über die Firma. Allerdings mit Suchfunktion, sodass mir vielleicht ein paar Dinge entgangen sind. Ich will den Artikel in zwei Teile aufteilen. Das Erste sind die Fakten, das Zweite ist meine persönliche Interpretation.

Fakten

Die wohl am meisten beachtete Meldung kam vor einigen Tagen. SpaceX hat sich offiziell von der Landung mit Triebwerken bei der Dragon verabschiedet. Den Newsportalen war dies eine Schlagzeile wert, ich fand es ist ein alter Hut. Schon vor Monaten war bekannt, das SpaceX von der Land auf die Seebergung umschwenkte, die GAO monierte das, in einem Report über die Verzögerungen beim CCDev Programm und die dadurch entstehenden Zusatzkosten (die GAO ist so etwas wie unser Bundesrechnungshof, wacht also darüber, ob die Steuergelder nicht verschwendet werden). Für eine Seelandung braucht man aber keine Triebwerke.

Neues gibt es auch von den Raketen. Zum einen das derzeit die „Block 3“ fliegt, dem für einige Monate die Block 4 folgen sollen und Ende des Jahres dann die Block 5. Details gibt es wenige. Die Block 5 sollen ein Dutzend Mal wiederverwendbar sein, die derzeitigen zwei bis dreimal. Viele Komponenten sein umdesignt und für längere Betriebsdauer requalifiziert worden, aber ob sich grundlegende Parameter wie Massen und Schub ändern, dazu gibt es wie immer keine Daten.

Die meisten Portale gehen von einer weiteren Verschiebung der Red Dragon aus, die man im Februar schon von 2018 auf 2020 verschoben hat oder einer Streichung, weil Musk selbst zugibt, dass seine Idee nicht so richtig gefunkt hat: Now I’m pretty confident that is not the right way and there’s a far better approach.”. Für die Anwendung auf der Erde, die ja vorher erfolgen sollte, sind wohl die Sicherheitsprobleme die Ursache: “The reason we decided not to pursue (powered landings) heavily is it would have taken a tremendous amount of effort to qualify that for safety, particularly for crew transport,”.

Auch scheint er seine Marskolonisationspläne, die ja ziemlich große Vehikel voraussetzen zu überdenken. “It’s evolved quite a bit since the last talk. The key thing that I’ve figured out is how to pay for this whole system to go to Mars. It’s super expensive.”. Wei die neuen, nun wohl preiswerteren Transporter aussehen, hat er aber leider nicht gesagt.

Interessant ist aber folgendes Zitat von Shotwell: “Three years ago or so we were producing six rockets a year. This year we are going to produce more than 20.”

Schon vorher, im Juni flog eine wiederaufbereitete Dragon zur ISS. Diese Dragon war am 25.20.2014 gelandet und inspiziert und Komponenten ausgetauscht worden. Die NASA sah nach Durchforstung der Dokumentation kein größeres Risiko. Inzwischen ist die Dragon wieder gelandet. Anders als bei anderen Abänderungen wurden keine Details über den Vertrag publiziert (als Orbital nach Ausfall der Antares einen Atlas Start buchte und man so mehr Fracht zur Iss bringen konnte und einen Versorgungsflug einsparte, bekam die NASA Geld von Orbital zurückgezahlt und hat das auch veröffentlicht). Obwohl die Dragon zur ISS gebraucht fliegen darf, ist die Falcon 9 in wiederverwendbarer Form noch nicht qualifiziert.

Die Falcon Heavy rutscht auch weiter nach hinten. Von Sommer auf „spät“ im Jahr. Erwartungen schreibt Musk herunter. Man müsste „Tonnen an zusätzlicher Hardware“ in der Zentralstufe installieren. Die gleichzeitige Zündung aller drei Cores scheint auch ein Problem zu sein. “There’s a lot of risk associated with the Falcon Heavy. There’s a real good chance that vehicle does not make it to orbit. I want to make sure and set expectations accordingly.”. Crossfeed ist zumindest nach dem Brennverhalten der Stufen nicht dabei, die zentrale Stufe brennt nur wenige Sekunden länger als die Booster. Start soll Ende November sein.

Im Januar weist das Launch Manifest 41 offene Missionen auf, heute 52. Die Nutzlast der Falcon Heavy ist von 54,4 auf 63,8 t geklettert und das bei gleicher Startmasse. Musk selbst rechnete am 4.4. mit 20 weiteren Missionen dieses Jahr. Spacenews weist nur neun weitere Starts dieses Jahr aus. Nach einer schnellen Kadenz ist nun wieder Pause angesagt.

Beim Start von Intelsat 35e mit 6761 kg erreichte dieser nur einen subsynchronen Orbit mit einem Apogäum von 31230 km. Der Inmarsat 5 F4 schaffte bei 6061 kg Startgewicht dagegen einen supersynchronen Orbit (Apogäum 68839 km). Beide erlaubten keine Bergung der Erststufe. ULA gewann dagegen den STP-3 Start für 191 Mill. $. SpaceX konnte nicht mithalten: „the mission performance required that we bid Falcon Heavy.We did submit a bid, but with the knowledge that our first Falcon Heavy flight might occur after the time of the award. Given we have not flown Falcon Heavy, we did not anticipate winning this mission.” Also die Falcon Heavy wird benötigt, dabei ist die STP-3 Mission nicht schwer: 3.493 kg Mindestanforderung, eventuell bis 4537 Pfund Nutzlast.

Schlüsse

Ich halte den Verzicht auf die Landung mit Triebwerken für konsequent. Bisher wurde immer gewassert, warum also von etwas bewährtem abweichen? Zudem durfte die Firma ja eine schon benutzte Kapsel bei einem CRS-Flug einsetzen und der unterscheidet sich nun nicht so sehr von einem bemannten Flug. Auch eine CRS-Kapsel darf nicht undicht werden und muss ankoppeln können. Wenn man also die Dragon schon bei Seebergung wiederverwenden kann, warum etwas neues probieren? Damit ist aber wieder eine großspurige Ankündigung von Musk widerlegt. Wie tönte er doch auf Twitter:“Dragon 2 is designed to be able to land anywhere in the solar system”. Ja anywhere heißt nun: die Erde. Scheiden vorher schon die meisten anderen Körper aufgrund des dV aus, klappt es ohne Antrieb nun auch nicht mehr auf Mond und Mars. Beim Mars braucht man nur wenig Antriebsvermögen, doch die Atmosphäre ist so dünn, das es ohne nicht geht. Alternativ kann man auch Airbags verwenden. Dabei sind beide Ankündigungen (Twitter Meldungen vom Musk vom 27.4.2016 ) wieder mal Material für Ablage P wie Papierkorb. Verwunderlich ist das nicht. Schon im Dezember 2016 hatte sich die NASA davon verabschiedet eine Nutzlast mitfliegen zu lassen. Dabei hatte man damals schon den Starttermin um zwei Jahre verschoben.

Wenn SpaceX nach Shotwells Aussage dieses Jahr 20 Raketen produziert und drei Jahre vorher, 2014 nur sechs, dann wird einiges klar. Ich kann mich noch erinnern, wie SpaceX für 2014 14 Starts ankündigte. Ihr eigenes Launch Manifest wies Anfang Januar 2014 noch 15 Starts für 2014 aus (damals noch mit Datum). 2014 gab es keine Fehlstarts, trotzdem hat die Firma, obwohl sie also jede Menge Startaufträge hat, nur sechs Träger gebaut. Dafür, dass man sie immer so mit Lob überschüttet, ist das erstaunlich wenig geschäftstüchtig. Viele andere Firmen freuen sich über jede Menge Aufträge und würden die schnell abarbeiten, schon allein um den Kunden zufriedenzustellen, damit er weitere Starts bucht. SpaceX macht das Gegenteil und in dem Jahr gab es auch keinen Fehlstart, der die Firma daran gehindert hätte, die Aufträge durchzuführen. Warum? Nun bei Trägern ist Vorkasse üblich. Es gibt einen Starttermin meistens etwa 1-2 Jahre in der Zukunft und bis zu diesem vereinbarten Starttermin muss der Start in Raten bezahlt werden. Das Geld hat man dann und wenn man die Starts erst später ausfuhren muss, spart man solange die Ausgaben. Wieder ein Beweis für meine Idee vom Schneeballsystem bei SpaceX. Dazu passt auch das die Firma nach eigenen Angaben 1 Milliarde Dollar in die Entwicklung der Wiederverwendung der ersten Stufe gesteckt hat. Irgendwoher muss das Geld ja kommen. So viel Geld von Investoren hat die Firma nie akquiriert, aber 16 vorbezahlte Starts ergeben rund 1 Milliarde Dollar. Der Satellit SAOCOM, der übrigens 2014 gestartet werden sollte, (Startunterzeichnung war sogar schon 2009) wartet übrigens immer noch auf seinen Start. Für meine Theorie spricht auch, das Analysten den Börsenwert nach einer neuen Finanzierungsrunde (der vierten) den Wert der Firma auf 21,2 Milliarden Dollar taxiert. Nach der letzten waren es noch 12 Milliarden Dollar und das obwohl nur 350 Millionen Dollar hinzukamen. Insgesamt 1,58 Milliarden investiert wurden. Das sieht für mich nach einer Blase aus. Wenn man alle Startaufträge zusammenrechnet und die CRS Mittel dazunimmt kommt man nicht auf eine summe von 5,5 Milliarden und dies sind nur die Aufträge, also Umsätze nicht der Firmenwert der sich in Finanzuguthaben und Besitz wie Gebäuden niederschlägt. Diese Summe übertrifft die Marktkapitalisierung von E-ON. Dazu passt auch die Mitarbeiterzahl nicht. E-on hat über 43.000 Mitarbeiter, SpaceX nur ein Zehntel, etwa 4000. Interessanterweise entspricht aber diese Mitarbeietrzahl genau dem investieren Geld und einer Faustformel: Teilt man den „Wert“ eines Unternehmens durch 100.000 DM (heute 50.0000 Euro) so erhält man in etwa die Zahl der Beschäftigten. Bei Arbeitsbeschaffungsmaßnahmen werden auch Aufwendungen in dieser Höhe für die Schaffung neuer Arbeitsplätze gerechnet.

Wie ist der Start der wiederverwendbaren Dragon einzuordnen. Seltsam ist, dass die NASA nichts über eine finanzielle Kompensation veröffentlicht hat. Da ist sie sonst recht schnell, schließlich möchte sie als Regierungsorganisation beweisen, das sie keine Steuergelder verschwendet und wenn SpaceX Kosten spart, ist es üblich das man dann Geld zurückbekommt so wie damals bei Orbital. Auch seltsam ist das die Dragon zur ISS fliegen darf, die wiederverwendbare erste Stufe aber noch nicht genutzt werden kann. Aus „Kundensicht“ – der CRS-Kontrakt unterscheidet sich von normalen Abschlüssen der NASA dahin gehend, dass sie weitaus weniger intensiv in die Mission eingebunden ist. Sie bucht nur einen Service, kann aber nicht wie bei anderen Starts Forderungen stellen, wie SpaceX vorzugehen hat und was sie alles zusätzlich an Dokumentation abliefern müssen. Aus dieser Sicht sollte es egal sein, ob die Dragon oder Erststufe wiederverwendet wird, und die Falcon 9 war als sie die ersten Dragon Flüge durchführt auch nicht zertifiziert. Vieles spricht dafür wie auch der gebuchte Start des X-37 ohne Ausschreibung, dass man die Firma gezielt stützen will, denn so spart SpaceX Kosten ein, bzw. kommt zu einem Start ohne Konkurrenz fürchten zu müssen. Denn sonst hätte man bei der gebrauchten Kapsel sicher eine Teilrückerstattung des gezahlten Kapitals ausgehandelt.

Schaut man sich das Launchmanifest an, so sieht es auf den ersten Block toll aus – weitere 11 Missionen gewonnen. Doch, wenn man dann die Einträge vergleicht, so sieht das anders aus. Von 26 neuen Starts seit Jahresanfang entfallen 19 auf Regierungsaufträge, alleine 13 auf CRS/CCdev Flüge, die alle in ferner Zukunft liegen. Das bedeutet: SpaceX ist wie ich schon mal geschrieben habe langsam auf dem Weg zu ULA 2.0. Regierungsaufträge machen inzwischen knapp die Hälfte der Starts aus, berücksichtigt man das für die CRS und CCDEV Flüge mit den Kapseln mehr als doppelt so viel wie für einen Start bezahlt wird und ein Start für die USAF / NASA signifikant teurer ist sind es sogar 70 % der Einnahmen, die 2,6 Milliarden aus CCDev hinzugerechnet steigt der Anteil auf 80 % – als ich letztes Mal reinschaute, waren es noch 70%. Beides hängt meiner Ansicht nach zusammen: Da die Firma seit es sie gibt, nie geplante Startpläne halten konnte, immer hinterherhinkte und zwei spektakuläre Explosionen mit Totalverlust der Nutzlast hinnehmen musste bleiben nun eben die Aufträge aus. Die Regierung springt ein mit Ausschreibungen ohne Konkurrenz oder Buchung von CRS Flügen bis Nummer 26 (im Januar war noch bis Flug 15 gebaucht, der auch erst in zwei Jahren ansteht) also 11 Versorgungsflügen auf einen Schlag. So was nennt man Quersubvention. SpaceX scheint inzwischen auf so was angewiesen zu sein, vielleicht auch weil sie zu viel ankündigen und zu wenig davon wirklich zu Ende entwickelt wird. Das alles kostet Geld.

Interessanter finde ich die letzten Starts und zwar die Orbits mit Nutzlastangaben. Erinnern wir uns: Musk sagte eine Seelandung kostet 15 % Nutzlast. Die Falcon 9 soll derzeit (die Angaben wechseln ja dauernd) 8,2 t in den GTO transportieren, 15 % weniger sind 6.970 kg. Alle Satelliten, die kleiner sind, sollten also eine Bergung auf dem Dronenschiff ermöglichen. Nun kommt der Intelsat 35 mit 6,76 t schon nicht in den GTO, sondern nur einen subsynchronen GTO. Daraus kann man ableiten, dass die Nutzlast für den GTO schon ohne Bergung kleiner ist, denn sonst hätte man diesen ja dort abgesetzt. Bei 6,06 t (Inmarsat 5 F4) geht immer noch keine Bergung, aber immerhin ein supersynchroner Orbit, der rund 300 m/s energieintensiver ist als ein GTO, der Intelsat braucht dagegen rund 80 m/s bis zum GTO. Daraus kann man relativ gut die maximale Nutzlast einer Falcon 9 ohne Bergung für den GTO zu rund 6,24 t ableiten. Hmm, differiert irgendwie mit den SpaceX Angaben auf der Webseite. Aber sicher nur kurz, bis diese wieder angepasst werden …

Zur Falcon Heavy. Warum wundert mich es nicht, dass sich nun rausstellt, das es nicht ganz so einfach ist, 30 Triebwerke simultan zu zünden? Hmmm, vielleicht weil ich das schon mal vorhergesagt habe? Es hat schon einen Grund, warum es bisher nur Raketen bis maximal 8,9 Triebwerken gab, die erfolgreich flogen. Die N-1 mit 30 scheiterte dagegen. Von dem Cross-Feeding habe ich seit Längerem nichts mehr gehört. Ob es noch Bestandteil des Konzepts ist, weiß man also nicht. Ich halte Musks Äußerungen über einen Totalverlust beim Jungfernflug aber für Understatements. Ähnliches gab es ja schon beim Start der ersten Falcon 9 von ihm. SpaceX hat mittlerweile über 30 Falcon 9 gestartet, dann kann man erwarten, dass sie auch die Falcon Heavy im Griff haben. Zudem würde ein Träger mit nicht nur kleinen, sondern massiven Problemen (schafft nicht den Orbit) mindestens einen weiteren Teststart nötig machen, der ja nicht geplant ist. Ich sehe bei der Falcon Heavy ein ganz anderes Problem: Sie ist zu groß. Wenn SpaceX mit der Falcon 9 rund 6,3 in den GTO bringt, dann können sie fast alle Satelliten starten, die heute kommerziell gestartet werden. Doppelstarts sind nicht vorgesehen und wohl auch nicht möglich (Länge und dadurch induzierte aerodynamische Belastung). Es gibt Äußerungen von SpaceX. dass sie die Rakete nur für US-Regierungsmissionen brauchen. Dafür spricht auch das ULA die STP-3 Mission gewonnen hat. Der GEO hat vom Cape aus ein dV von 1700 m/s zum GTO. Eine Mars-Transferbahn 1400 m/s. Das bedeutet, eine Falcon 9 sollte in etwa die gleiche Masse wie zum Mars in einen GEO transportieren können. Bei 4020 kg Nutzlast, die für den Mars angegeben sind, würde eine Falcon 9 also ausreichen. Auch hier: Wenn man dafür die Falcon Heavy braucht, stimmt was nicht mit den Nutzlastangaben. Immerhin das ist profitabel. NASA Starts kosten 84/86 Mill Dollar auf der Falcon 9, DOD-Starts sogar 96. Das ist erheblich mehr als man im kommerziellen Sektor bekommt, zumal wie oben geschrieben die Starts garantiert sind, schließlich läuft schon jetzt die Subventionsmaschine auf Touren.

Nun noch zu den anderen Ankündigungen. Der ITS ist zu teuer? Super-Expensive? Manchmal frage ich mich in welcher Welt Musk lebt. Seine Falcon 9 kostet 60 Millionen, wenn sie 12-mal wiederverwendet werden, kann dann sinkt der Startrpeis nach Shotwells Aussage auf 40 Millionen. Aber er prognostiziert eine Reduktion der Startkosten nicht auf 2/3 sondern 1/100 und er will Menschen für 100.000 $/Ticket auf den Mars bringen mit einer Rakete, die mindestens 10-mal größer als eine Falcon 9 und entsprechend teurer ist. Und nun merkt er auf einmal das, das irgendwie nicht so klappt? Woanders würde man wohl so vorgehen: Eine Idee wird mal durchgerechnet, und wenn man sie umsetzen kann, dann fängt man an zu entwickeln und wenn man auch dann noch sicher ist, dass es klappt, dann kündigt man es an. Bei Space läuft es meiner Ansicht nach so. Der große Vorsitzende hat eine Idee, posaunt sie heraus und das Fußvolk muss sehen wie sie umsetzen können. Anders kann ich mir nicht erklären, dass man erst ankündigt, man will auf Landebeinen und mit Triebwerken landen und das dann nach einigen Jahren einstellt. Anders kann ich mir Projekt, wie den Its die jeder für utopisch hält, nicht erklären, wie auch das man von so vielen Dingen, die angekündigt werden, wie Raptor Triebwerk, Red Dragon oder der Flotte von erdnahen Kommunikationssatelliten nichts mehr hört.

Was Musk völlig am Arsch vorbei geht scheint es Geld zu verdienen. Wenn man 2014 15 Starts im Launch Manifest hat, aber nur 6 Träger baut, dann sind einem die Kunden egal. Anders kann man es nicht ausdrücken. Bald wird man wohl auf einen Falcon Start warten müssen wie auf einen Trabi. Ebenso hört man nichts vom neuen Spaceport in Texas, der ja eigentlich längst (2016) betriebsbereit sein sollte. Angesichts dessen das im Cape nur eine von zwei Startrampen bereit ist, wäre das sicher eine Entlastung. Nun redet man von Ende 2018 für den ersten Start. Aber ich vermute die Produktion von Trägerraketen ist das limitierende. Denn selbst wenn sie 20 Starts pro Jahr hinbekommen (die Zahl nannte ja Shotwell als Produktionsziel für dieses Jahr), dann sind das immer noch 4 weniger als Musk im April ankündigte.

Warum gehe ich auf die Starts nicht ein? Nun ich halte es für selbstverständlich, das eine Firma 15 Jahre nach ihrer Gründung auch die Aufträge abarbeitet, die sie angenommen hat. Arianespace hat schon mehrmals Aufträge abgewiesen, weil sie zum gewünschten Startzeitpunkt keine Kapazität mehr übrig hat. Mit zwei Startrampen und einem Konzept das minimale Aufenthaltszeiten an der Startrampe vorsieht ist das auch kein Problem. Ariane 4 durchlief die Endintegration noch an der Startrampe und konnte so 12 Starts pro Jahr durchführen, da sollte mit zwei Startbasen 24 Starts bei viel kürzeren Aufenthaltsdauer am Startplatz kein Problem sein.

Fazit

Viele Ankündigungen, viele geplatzte Blasen, nichts konkretes. Die letzten drei Monate waren wie die letzten 8 Jahre. Musk ist eben der Münchhausen für das 21-ste Jahrhundert und wie Münchhausen findet er genügend Leute, die seine Geschichten glauben.

Für mich hat sich das Konzept bewährt. Ich habe zwar zum Durchsuchen der News und zum Schreiben dieses langen Artikels fast einen Tag gebraucht, aber wenn ich drei Monate lang die Firma verfolgt hätte, wäre das noch viel Zeitaufwendiger. Ich wage nicht dran zu denken, wie viel Zeit die SpaceX Fans über Diskussionen über die vielen Ankündigungen verbraten, und einige Monate später ist dann doch wieder alles anders. Schade ist es nur um die Website. Die zu aktualisieren, habe ich aufgegeben, dazu hat die Wahrheit von SpaceX zu viel Elastizität und Fakten ändern sich zu schnell – alleine von der Falcon 9 kann ich mindestens 3 „Modelle“ anhand der Webseite Angeben unterscheiden.

Ich denke 2-3 Monate ist ein schöner Zeitpunkt für den nächsten SpaceX-Artikel also so Anfang bis Mitte Oktober. Wer weiß, vielleicht hat SpaceX bis dahin wieder mal eine Startrampe in die Luft gejagt oder man hat ein neues Projekt angekündigt, wie die Energiegewinnung im Weltraum oder die bemannte Mondlandung.

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