Raketennachlese

Vor wenigen Tagen hat die zweite SS-520 ihre erste Nutzlast in den Erdorbit gebracht. Der Rekord der Rutherford von vier Wochen ist damit sehr kurzlebig gewesen. Die SS-520 ist nun die kleinste Rakete und ich denke diesen Titel wird sie für lange Zeit behalten. Entstanden aus einer zweistufigen Höhenforschungsrakete, wie Japans erste Rakete Lambda, transportierte sie nur 3 kg in eine 180 x 1500 km Bahn. Bei einer bekannten Treibstoffzuladung von 78 kg in der letzten Stufe wiegt die trocken sicher über 10 kg, wodurch selbst in eine 180 km hohe Bahn dann die Nutzlast maximal 6 bis 7 kg beträgt. Wenig bei 2,6 t Startmasse. Mit Startkosten von 4,4 Millionen Dollar ist sie in jedem Falle pro Kilogramm Nutzlast die teuerste Trägerrakete. Die Rutherford kostet mit 4,9 Millionen Dollar nur wenig mehr und hat mehr als die zehnfache Nutzlast.

Kleine Trägerraketen sind nun en vogue. Neben den beiden gibt es ja noch die SPARK / Superstrypie die in dem Segment mitmischt, sowie rund 30 Projekte in den verschiedensten Ländern und Entwicklungsstadien. Das hat auch die ESA auf den Plan gerufen, die nun Klein-Trägerraketen fördert. Schon vorher wurde die Idee der Mini-Vega aufgegriffen. Die Mini-Vega ist eine Vega ohne erste Stufe. Das grundsätzliche Problem: Das AVUM, das letzte Modul, wiegt leer rund 500 kg. Wenn die erste Stufe weggelassen wird, sinkt die Nutzlast stark ab, das AVUM bleibt aber gleich schwer, sodass die Nutzlast minimal ist. Ich halte die Mini-Vega als einfachen Vega Nachbau für eine schlechte Idee. Man müsste sie gravierend modifizieren, entweder aus dem AVUM eine größere Stufe machen mit mehr Treibstofftanks oder eine weitere Stufe addieren. Das alles kostet aber Geld. Mit der Mini-Vega werde ich mich in meinem nächsten Blog genauer beschäftigen.

Der ESA reicht das aber noch nicht: Sie hat nun Studien in Auftrag gegeben für eine kleine Trägerrakete im Bereich der Rutherford also so um die 100-kg-Nutzlast. Mehrere europäische Firmen haben Kontakte bekommen. Die meisten offerieren sogar mehrere Raketentypen, MT Aerospace sogar vier. Ich halte das für überflüssig. Es würde vielmehr ausreichen, wenn man die Ressourcen ausschöpft, die man heute hat. Das sind Sekundärnutzlasten bei Sojus und Vega. Beide haben mehrfach zündbare Oberstufen. Die Vega hat schon demonstriert, wie sie mehrere Satelliten in verschiedenen Orbits aussetzen kann. Nur ist das derzeitige System eben für einer großen oder zwei mittelgroße Einzelnutzlasten ausgelegt. Ein System von mehreren Ringen um den konischen Nutzlastadapter könnte Cubesats aufnehmen. Für größere Satelliten müsste man was Neues entwickeln, am geschicktesten wohl eine Mittelsäule, auf der man oben den Hauptsatelliten anbringt und an der Seite dann die Mikrosatelliten. Das wäre viel sinnvoller als eine neue Trakete zu entwickeln, auch wenn man sich mal die bisherigen Starts der Vega betrachtet – die wenigsten haben die Nutzlast wirklich voll ausgenutzt. Dabei wird die Vega C ja noch leistungsfähiger. Genauso wäre es wichtig so was für die Ariane 6 zu entwickeln, hier wohl eher als ein System, das man am Nutzlastadapter anbringt – hier gibt es wegen der viel größeren Verkleidung auch mehr Platz für Sekundärnutzlasten. Die Ariane 62 wird zahlreiche Missionen in den SSO durchführen und könnte dabei immer Sekundärnutzlasten mitführen. Wir brunchen nicht wirklich einen eigenen Miniträger, zumal wie oben beschrieben es ja einige Systeme in der Entwicklung gibt und damit auch viel Konkurrenz. Zur Elektron und SPARK kommt bald noch LauncherOne von Virgin Galactics hinzu. Etwa 30 Systeme gibt es in den unterschiedlichen Stadien der Umsetzung. Selbst die OTRAG-Rakete ist als Neptun noch dabei.

Zuletzt gibt es natürlich noch den PR-Start des Monats, den der Falcon Heavy. Wer nun viel von mir über die Rakete erwartet den muss ich enttäuschen. Ich habe schon viel drüber geschrieben und will mich nicht wiederholen. Nur einige Dinge. Es war ein reiner PR-Start. Dazu gehört zuerst mal, die Erwartungen runterzuschrauben. Musk sprach von 50 bis 70 % Chance, dass er klappt. Das ist natürlich Blödsinn. Die Rakete basiert ja auf der schon im Einsatz befindlichen Falcon 9. Da erwartet man eine viel höhere Erfolgsquote. Vor allem würde diese Quote – sie entspricht dem Bayes-Kriterium für den ersten oder zweiten Start einer völlig unerprobten Rakete, bedeuten, dass der nächste Start dann auch nur zu 70-80% gelingt und der ist ja schon kommerziell. Raketen, die so niedrig eingeschätzt werden, haben oft etliche Teststarts, die Ariane 1 z.B. vier, das Space Shuttle sechs. Die Nutzlast hat bei mir einen Eintrag bekommen – als überflüssigste interplanetare Nutzlast. Den Rekord hielt der DESPATCH, mit Hayabusa 2 gestartet bisher. Das war ein Kunstwerk, aber immerhin noch eines mit einem Sender. Der Roadster ist eigentlich nur Ballast.

Worüber die Publicity hinwegtäuscht: Die Rakete ist zwar die größte, aber auch überflüssigste weltweit. Es gibt keine Nutzlasten für sie. Selbst wenn alle drei Booster geborgen werden und die Nutzlast dann stark absinkt ist sie inzwischen überflüssig. Mal gedacht als schwere Schwester der Falcon 9, ist diese durch Verbesserungen inzwischen leistungsfähig genug für alle kommerziellen Transporte. Übrig bleiben einige Regierungsnutzkasten – sehr schwere Satelliten oder Satelliten die in den GEO müssen. In den sinkt die Nutzlast der Falcon 9 durch die 4 t Leermasse der Oberstufe und die Bahnneigung der Startbahn von knapp 28 Grad stark ab. Doch selbst für die großen Regierungsnutzlasten ist sie nur bedingt geeignet. Aufgrund der Idee, aus der ursprünglichen Falcon 9, die nur 54 m lang war durch Verlängerung den heutigen 70 m Spargel zu designen, hat die Falcon Heavy wie die Falcon 9 nur eine 13 m lange Nutzlastverkleidung. Das reicht für einen Satelliten aber nicht für einen Doppelstart und sie ist zur kurz für die ganz großen Satelliten der NRO. So verzeichnet SpaceX selbst auch nur wenige Starts. Es gab auch keinen Zuwachs in den letzten Jahren, anders als bei der Falcon 9 die schon vor dem ersten kommerziellen Start genügend Kunden hatte.

Im Gegenteil: Es wird keine bemannten Starts mit der Falcon Heavy geben. Damit steht auch der bemannte Start, angeblich Ende dieses Jahres, auf der Kippe. Die sollen nun alle mit der BFR erfolgen. Dumm nur: die gibt es nur auf dem Papier. Sie wird aufgrund ihrer Größe um ein Vielfaches teurer als die Falcon Heavy sein und schon diese einfache Kopplung bestehender Stufen brauchte 5 Jahre mehr als geplant zur Umsetzung. Bei der BFR geht das natürlich alles viel schneller. Klar genauso schnell wie bei der Falcon 9: Versprochen am 5. April 2011 für einen Erststart Ende 2013… Meine Prognose. Die Falcon Heavy wird sich in zwei bis drei Jahren in die Reihe der abgebrochenen SpaceX-Projekte einreihen wie Falcon 1e, Falcon 5, Falcon 9 Block II, Falcon 9 Heavy, Red Dragon, Dragon-Landlandung …

Tesla hat die PR-Aktion nichts genutzt. Zwei Tage später musste die Firma erneut Verluste bekannt gegeben. Der Kurs ist am Freitag um 8,28 % eingebrochen. Die Firma hat eine Fremdkapitalquote von 85 % und Verbindlichkeiten die doppelt so hoch sind, wie der Jahresumsatz 2017. Wie bei der Falcon Heavy & BFR wird aber für die Zukunft Besserung versprochen. 2018 soll Gewinn gemacht werden. Wer die Bilanz von Tesla verfolgt weiß, warum Musk sich so beharrlich weigert, an die Börse zu gehen, dann würde bekannt, wie hoch Umsatz, Erlöse und Verbindlichkeiten von SpaceX sind.

Immerhin drei neue Rekorde hat die Falcon Heavy aufgestellt: den für die überflüssigste Nutzlast, für die überflüssigste Rakete und das meiste Medieninteresse 2018. Das ist für Musk wohl wichtiger als Finanzeller Erfolg.

15 thoughts on “Raketennachlese

    1. Wäre der Roadster nicht auch mit einer normalen F9 auf diese Bahn zu Bringen gewesen? Angeblich sol die F9 ja über 4 Tonnen zum Mars bringen können.
      Es wurde nicht angegeben ob die normalen Traktionsbatterien entfernt wurde. Ich vermute mal ja, da die Versorgung der Kammeras für weniger als 12 Stunden gereicht hat. Was übrigt bleibt ist ca 1 Tonne. Da der Haltekonus ja keine mechanischen oder elektrischen Funktionen haben muss wie normale Nutzlastadapter, gibt es keinen Grund anzunehmen, dass er mehr wiegen sollte als das Auto.
      Man hat also eigentlich nur bewiesen, das eine FH etwa die Hälfte der Nutzlast zum Mars transportieren kann, die man für die kleine F9 angibt.

      Frage:
      Gehört der Nutzlastadapter bei normalen Satelitenstarts zur Nutzlastangabe dazu?
      Also Wenn die F9 nun 8,3 Tonnen heben soll ist das dann inkl Adapter oder exclusve?

  1. @Kay

    eigentlich hat man gezeigt, dass die FH funktioniert. Man hat gezeigt, dass man die Oberstufe mehrmals zünden kann und auch 5h Rumschweben + Neustarten funktionierte. Ich glaube, SpaceX hatte das bisher noch nicht gezeigt. Und noch so einiges anders. Die Erststufe konnte man noch nicht landen, aber ich denke, es war auch bisher die Abstand schnellste, die man landen wollte. Vielleicht beim nächstem mal. Und Spaß hat es auch gemacht. Musk hat ja gesagt, dass sie wegen der Kosten und Schwierigkeiten, 3x kurz davor waren, das Projekt zu canceln. Verständlich, denn einfach 3 Falcons „zusammen zu binden“ und fertig, war naiv und ging nicht. Dazu kamen die sehr starken Weiterentwicklungen der F9.

    PR…ja, es war mehr PR für SpaceX und Raumfahrt, statt für Tesla.

    Wie dem auch sei, nach dem Start ist vor dem Start. Es gab schon wieder den nächsten StaticFire für den nächsten Start (geplant am 17.02) bei SpaceX. Übernächster Start soll dann Ende Februar sein.

    @Bernd
    du hattest mal geschrieben, dass keine US-Startrampe je mehr als 10 Starts hatte. LC39A hatte letztes Jahr 12. Nicht schlecht, oder? Wie hattest du das damals gemeint, als du das geschrieben hast? Dieses Jahr sind 16 oder so für die LC40 geplant. Wenn SpaceX nicht wieder irgendwas beim Tanken in die Luft jagt, sind deine alten Statistiken einfach nicht mehr hilfreich.

    Jetzt hoffen wir mal, dass die (der? das?) Progress gut startet.

    Ingolf

  2. @kay;
    Ich bin auf die Nutzlast nicht eingegangen weil dazu diese Mission nicht geeignet ist diese zu bestimmen. Alle Nutzlasten sind Brutto. Da geht noch der Adapter ab, das können bei größeren Satelliten weitere 200 bis 300 kg sein. Die Mission wurde so ausgelegt, das man Punkte bei der Regierung bekommt. US-Satelliten die mit Atlas und Delta starten haben in der Regel keinen integrierten Antrieb, das heißt die stufe muss nach 5 Stunden im Apogäum die Bahn zirkulariseren. Centaur und DCSS können das die Falcon Zweitstufe hatte bisher keine solche Mission.

    @Ingolf
    Probieren es SpaceX Fans schon mit Legendenbildung? Ich habe das genaue Gegenteil behauptet, dass es kein Problem ist so viele Starts durchzuführen ohne x-Rampen zu haben (damals waren ja noch mehr Spaceports für SpaceX im Gespräch). Du kannst es auch nachlesen:
    http://www.bernd-leitenberger.de/blog/2013/08/06/erneuter-groessenwahn-bei-spacex/

  3. @Ingolf:
    „Musk hat ja gesagt, dass sie wegen der Kosten und Schwierigkeiten, 3x kurz davor waren, das Projekt zu canceln. Verständlich, denn einfach 3 Falcons „zusammen zu binden“ und fertig, war naiv und ging nicht. Dazu kamen die sehr starken Weiterentwicklungen der F9.“
    Oder vielleicht lag es doch eher daran, dass man eigenes Kapital in die Hand nehmen musste, um die Rakete fertig zu entwickeln? Bisher hatte SpaceX, zumindest nach der Falcon 1, nur Projekte fertig gekriegt, wo es (und zwar reichlich) Geld vom Staat gab * ** – siehe Falcon 5, Red Dragon, bemannter Mondflug – wurde jetzt auch gecancelt. Btw. was ist eigentlich aus DragonFly geworden?
    Ich wage da mal die Prognose, dass das dann auch bei BFR (oder wie das Ding jetzt heissen soll) so sein wird. Na ja, man braucht ja nur SLS und Orion zu canceln, dann werden reichlich Gelder frei 😮

    *: Wiederverwendung der F9-Erststufe zähle ich nicht dazu, das ist „nur“ eine Weiterentwicklung und Optimierung eines existierenden Produkts, eben der F9. Die bringt ja doch hoffentlich mehr Geld ein, als die Starts kosten – mit samt allen daran laufenden Entwicklungen.
    **: Man staunt aber immer wieder, wie gut die Methode „BER“ funktioniert, um sich als Firma auf Kosten des Steuerzahlers zu sanieren oder am Leben zu halten. Man lässt Projekte bis zum Sankt Nimmerleinstag laufen, solange der Staat immer schön weiter zahlt. Das funktioniert ja im Moment mit CCtCap auch prima. Das hat SpaceX aber bei Leibe nicht exklusiv 😮

  4. Hi Bernd,

    ich habe diesen Artikel gelesen: https://www.bernd-leitenberger.de/blog/2016/03/13/die-falcon-9-v1-2-stufenleermassen/

    ist doch von dir? Zitat:

    Ein Problem dürfte wohl eher die Startvorbereitung sein. Nach Shotwells Ausführungen wird man LC39A nicht für unbemannte Starts einsetzen. isher hat SpaceX sonst nur noch Vandenberg und LC40. Vandenberg wird kaum Starts durchführen. Dort finden nur polare Starts statt, das heißt fast alle muss LC40 abwickeln. Auch wenn die Startrampe neu ist, stellt sich die Frage, ob die Infrastruktur die Starts abwickeln kann. Ich habe mal meine Statistikfunktionen im Launchlog-Converter angeworfen: Keine US-Rampe hat mehr als 10 Starts pro Jahr abgewickelt.

    Keine Legendenbildung, denke ich, wenn ich dich dort korrekt verstehe.

    Viele Grüße,
    Ingolf

  5. Ah Zitate mit Ausschnitt. Du hast natürlich genau da aufgehört und den nächsten Satz bewusst weggelassen:
    „ELA-2 schaffte mehr und russische Startrampen auch, bis zu 28 Starts pro Rampe. “
    Was die aussage relativiert. Denn es ist durchaus möglich mehr zu starten, nur kam es bisher nicht vor, was auch an der Nachfrage und an dem bisherigen System der Vertikalintegration lag.

  6. Nur zur Ergänzung: Die luste aller Startplätze 12 Starts und mehr mindestens einmal geschafft haben:
    Ist nicht wirklich was besonderes …. NIIP-53 LC41/1 hat sogar einen dauerhaften Schnitt von über 12

    Startplatz Min Max Anzahl Durchschnitt Aktiv von … bis
    NIIP-53 LC16/2 0 12 103 8,6 1981 – 1992
    KSC LC39A 0 12 106 2,1 1967 – 2017
    NIIP-53 LC132/2 0 13 172 7,2 1967 – 1990
    GIK-5 LC1 4 14 206 7,1 1989 – 2017
    NIIP-53 LC133/3 0 15 123 4,7 1967 – 1992
    NIIP-53 LC132/1 0 18 168 7,0 1969 – 1992
    NIIP-53 LC43/3 0 19 193 8,8 1971 – 1992
    NIIP-5 LC1 0 22 264 8,3 1957 – 1988
    NIIP-53 LC43/4 0 24 243 10,1 1969 – 1992
    NIIP-53 LC41/1 0 26 310 12,9 1966 – 1989
    NIIP-5 LC31 0 28 308 11,8 1963 – 1988
  7. @rumme

    Ich weiß nicht, der NASA-Deal mit SpaceX und Orbital ATK klingt ganz okay. Und ich finde, gerade die Entwicklung der F9 zeigt auch sehr viel Nachhaltigkeit, in dem Sinne, dass es ein guter Träger ist, der für andere Programme benutzt werden kann. Orbitals Lösung dagegen, hm.

    Insgesamt muss man natürlich aufpassen, dass es nicht ein ÖPP oder so wird. das ist manchmal für Öffentlichkeit nicht so erfolgreich.

    Ingolf.

  8. @Bernd

    ich hatte das schon gelesen…. aber du hattest eben in dem Artikel geschrieben, dass es ein Problem ist. Da stimmst du mir doch zu? Oder habe ich dich völlig falsch verstanden?
    Sätze wie „Auch wenn die Startrampe neu ist, stellt sich die Frage, ob die Infrastruktur die Starts abwickeln kann.“ deuten das schon doch klar an.

    In dem anderen Artikel hattest du das Gegenteil geschrieben. nun ja. Ich finde, SpaceX ist schon effizient beim Start geworden, z.T. mussten sie aber hartes Lehrgeld zahlen.

    Beste Grüße und danke für deinen interessanten Blog,
    Ingolf

    1. @Ingolf.
      Ich habe etwas diskutiert, das ist ein Unterscheid zum Feststellen einer Tatsache. Ich habe auch die positiven Argumente angebracht die Du offensichtlich überleist wie „. SpaceX meint, es gibt keine Probleme“ oder das sie es schon schafften im Abstand mehrerer Wochen zwei Starts zu schaffen. Daneben solltest Du auf das datum schauen: Das war 2016 und im Jahr 2015 war die Falcon 9 in der heutigen Form schon zwei Jahre operativ hat aber bis CRS-7 nicht die hohe Startrate erreicht. Im übrigen haben sie letztes Jahr ja auch nicht die angekündigten 24 Starts geschafft.

      Die Infrastruktur ist im Cpae aber in der Tat ein Problem. Damit ist weniger die Vorbereitung der Raketen gemeint, sondern die Range Services. Die müssen nach jedem Start neu konfiguriert werden, was dauert. Die NASA hat deswegen schon den Start von Insight auf Vandenberg verschoben um sie zu entlasten. ULA hat sich auch über die träge Vorgehensweise beschwert die kommerzielle start behindert.

      2017 wurden allerdings die Anforderungen deutlich gelockert. So reichen inzwischen GPS-Empfänger für die Entfernungsangaben es muss nicht die Rakete mit Radar überwacht werden. Das wird sich fortsetzen auch weil man damit Geld sparen kann und damit unterscheidet sich auch die Situation heute von der 2016.

  9. Ich möchte nicht wissen wie hoch der Anteil an Steuergeldern war um mit einer völlig überflüssigen Rakete eine völlig überflüssige „Fracht“ in den Himmel zu schießen.

    1. Oder, um anders zu antworten: In die Entwicklung der FH und ihren Erstflug ist direkt KEIN Steuergeld geflossen. Das wurde alles (wohl etwas mehr als 500 Millionen insgesamt – in etwa so viel wie EIN Delta IV Heavy Flug) vom Unternehmen selber bezahlt!

      Und das Unternehmen insgesamt hat dem US Steuerzahler auch eher Geld gespart denn gekostet.

      Desweiteren ist es schlicht falsch Subventionierungen auf eine Stufe mit der Bezahlung von Staatsaufträgen zu stellen – insbesondere wenn sie Ausgeschrieben waren und man die besten/günstigsten Angebote hatte.

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