PlatzX Suborbitaltourismus

Auf den heutigen Blog komme ich durch diesen Artikel in den SpaceReviews. Er beschäftigt sich mit dem wirtschaftlichen Aspekt von Suborbitaltourismus mit dem PlatzX Geld verdienen will, um ihre Marspläne zu finanzieren.

Ich habe mich damit nicht beschäftigt, weil es für mich offensichtlich ist, dass es wirtschaftlich nicht klappt. Seit Jahren offeriert Virgin Galactics (inzwischen: The Spaceship Company) suborbitale Hopser mit einer Gipfelhöhe von 100.000 m für 250.000 Dollar. Man kann leicht ausrechnen das man dafür nur eine Spitzengeschwindigkeit von 1400 m/s, rund 5.040 km/h oder zwischen Mach 4 und 5 braucht, wenn man vom Erdboden aus startet. Wenn wie in diesem Fall man in der Stratosphäre startet, dann noch weniger. Als Spitzengeschwindigkeit von SpaceShip Two werden nur 4200 km/h genannt. Dagegen ist die Geschwindigkeit für transatlantische Strecken viel größer. Hier die theoretischen Mindestgeschwindigkeiten auf einer optimalen Bahn:

Strecke Distanz Geschwindigkeit
Frankfurt → New York 6.199 km ~ 6.300 m/s
Frankfurt → Los Angeles 9.297 km ~ 7.100 m/s
Frankfurt → Hawaii 12.070 km ~ 7.500 m/s
Frankfurt → Melbourne 16.331 km ~ 7.840 m/s

Die Tilde steht dafür das dies die Geschwindigkeiten nach den Bahngesetzen sind. Sie beruhen auf einem Startpunkt an der Erdoberfläche, was aber nicht der Fall ist, sie sind aber relativ genau. Mit einer Gleitphase (man denke an Sängers Antipodengleiter) kann man die Geschwindigkeit reduzieren. Das habe ich mangels Berechnungsmöglichkeit nicht berücksichtigt. Man erkennt leicht das man sich immer mehr der Orbitalgeschwindigkeit von 7912 m/s am Erdboden nähert. Vergleichen mit dem Suborbitaltourismus braucht man also die vier bis fünffache Geschwindigkeit und die Anforderungen an das Vehikel beim Wiedereintritt sind auch höher. Wie bitte soll man dann auf bezahlbare Preise kommen. Aus wirtschaftlichen Gründen sah ich das daher schon als unsinnig an.

Ich will mich in diesem Blog, aber mal um die praktische Umsetzung kümmern, auf den wirtschaftlichen Aspekt komme ich erst am Schluss zurück.

Anbindung an Flughäfen

PlatzX wird sicher nicht ein neues Verkehrsmittel aus dem Stand schaffen können. Sie sind abhängig von der Anbindung an andere Verkehrsmittel. Wie bei der Concorde die nur von London oder Paris nach New York flog, wird man wenige Flughafen bedienen. In den USA wahrscheinlich einen an der Ost- und Westküste, in Europa einen oder zwei usw. wie heute schon, wenn man zu etwas exotischeren Reisezielen will, werden die Passagiere von anderen Flughäfen dort anreisen, wahrscheinlich auch per Flugzeug, so wie man heute von Stuttgart nach Frankfurt fliegen muss. Daher wird man am besten die Start/Landeplätze an einem Flughafen haben.

Die werden das aber nicht gerne sehen. Wenn heute jemand eine Rakete startet, braucht er eine Genehmigung der FAA. Dann wird der ganze Luftraum in einem sicheren Abstand gesperrt, solange der Start läuft. Bei einem Flugplatz, wo im Minutenabstand Flugzeuge starten und landen, legt das den ganzen Betrieb lahm. Nicht nur das – alle ankommenden Flugzeuge müssen eine Warteschliefe drehen. Die Ankunft verzögert sich um die Zeit der Sperrung, was weder dem Flugplatzbetreiber noch den Passagieren recht ist. Selbst wenn es nur eine halbe Stunde ist – kürzer wird es nicht gehen, denn die Erststufe soll ja wieder nach dem Start landen und muss danach gesichert werden. Dann fällt bei nur einem Start und einer Landung am Tag der Flugplatz für eine Stunde aus und das wahrscheinlich genau dann wenn sowieso Hochbetrieb ist. Das macht kein Betreiber mit. Man muss nur mal an das Chaos bei Gatwick wegen einer Sperrung wegen Drohnen oder letztes Jahr in München als eine Frau ohne Sicherheitskontrolle ins Flugzeug stieg und jeweils der ganze Airport gesperrt wurde denken.

Risiken

Es gibt noch andere Risiken, die ein Flugplatz nicht so gerne hat. Zweimal ist eine Falcon am Boden oder kurz nach dem Start explodiert – will man so etwas nahe von Flugzeugen haben? Wohl kaum. Dazu kommen die großen Mengen an Treibstoffen, die man sonst nicht im Einsatz hat (Methan und flüssiger Sauerstoff) und die man sicher weit weg von allen Bereichen haben will, in denen Passagiere oder Flugzeuge sind.

Diese sind auch ein Kontraargument für andere Plätze. PlatzX hat ja demontiert das sie auf einem Punkt landen können. So wäre ja ein Start von einem Dach eines Wolkenkratzers möglich – nun ja wenn nicht einer der häufigen Fälle auftritt, in denen die Stufe das Drohnschiff verpasst oder bei der Landung umkippt. Was passiert, wenn sich dann Tonnen von brennbaren Flüssigkeiten auf einem Wolkenkratzer entzünden, wissen wir seit dem 9.11.2001. Auch dort würde man nicht die Treibstoffmengen haben wollen – die gesamte Rakete wird rund 900 t Treibstoff und 3400 t Sauerstoff aufnehmen – da ist die Treibstoffzuladung der Passagierflugzeuge klein, mal abgesehen, ob die Konstruktion des Wolkenkratzers weitere 4.500 t auf dem Dach aushält.

Sicherheitsabstände

Auch beim Boden sieht es nicht so toll aus. Es sind die Sicherheitsabstände, die das ganze problematisch machen. Bei Raketenstarts nähert sich niemand mehr als einige Kilometer der Startrampe. Nicht nur wegen der Gefahr einer Explosion – 900 t Methan haben bei der vollständigen Verbrennung mit Sauerstoff eine Energie von 5.100 GJ oder 12,6 kt TNT – also im Bereich einer Atombombe. Als die erste Saturn mit Apollo 4 startete hatte man noch keine Erfahrung mit den Kräften die diese Rakete entwickelte. Reporter dürften sich bis auf 5 km an die Rakete nähern. Als die Triebwerke zündeten, fielen in den Studios Teile der Deckenverkleidung ab, Journalisten drückten mit ihren Händen gegen die Fenster, die so sehr zitterten, das sie befürchteten, sie würden brechen. Danach wurde der Sicherheitsabstand auf 12 km erhöht.

Die Saturn hatte einen Startschub von 34 MN, die BFR soll auf 61,8 MN kommen, also noch mehr. Man kann daher von einer mindestens genauso großen, wahrscheinlich größeren Sicherheitszone ausgehen. Wo aber gibt es in den dicht besiedelten Ballungszentren Zonen mit einem Durchmesser von 24 km, in denen sich niemand aufhalten darf oder wo die Bewohner dann vor jedem Start evakuiert werden? Nirgends. PlatzX kann so nur neue Startplätze in dünn besiedelten Gebieten irgendwo in der Pampa aufbauen und selbst dort wird es teuer, man müsste zumindest in der unmittelbaren Startzone das gesamte Land aufkaufen. In Brownsville will PlatzX nur für Falcon 9 und Falcon Heavy 100 Millionen Dollar investieren, etwas geringere Beträge waren jeweils fü die Umrüstung schon existierender Startrampen nötig, da konnte man immerhin die restliche Infrastruktur von VAFB und CCAF nutzen. Ich gehe mal davon aus, das Anlagen für die VFR noch teurer werden und für zwei Punkt zi Punkt Verbindungen braucht man zwei Startplätze. Auch zeigt Brownsville mit den Sicherheitsmaßnahmen (siehe wikipediaartikel) wie problematisch Starts in Industrieländern sind, wenn man nicht gerade direkt am Meer oder auf einer Militärbasis ist.

Zeitkette

Ich bezweifele nicht das es genügend Kunden gibt, die gerne für viel Geld Zeit einsparen. Die gibt es ja heute schon. Unzählige Reiche haben Privatflugzeuge. Ihr Hauptvorteil ist das sie einfach starten können, wann sie wollen, ohne auf den nächsten Linienflug zu warten und ohne zwei Stunden in der Sicherheitskontrolle zu verbringen. Manch wie John Travolta haben sogar eine ganze Flotte. Das sind durchaus nicht nur kleine Jets wie ein Learjet. Es werden auch komplette große Passagierflugzeuge nur für eine Person bereitgehalten. John Travolta hat z. B. Eine Boeing 707 inklusive eigenem Flugplatz mit zwei Start/Landebahnen. Dabei geht es nicht nur um Privatsphäre die könnte man auch haben, wenn man die ganze erste Klasse mietet. Verglichen mit diesem Hobby ist dann auch ein Suborbitalflug nicht teuer. Dazu kommen die Personen, für die Zeit Geld ist. Wer als Manager viel reisen muss kann ausrechnen, was die Firma das kostet. Ein Spitzenmanager der 10 Millionen Euro pro Jahr kostet, bei 250 Arbeitstagen mit je 14 Stunden, kommt auf einen Stundenlohn von knapp 3.000 Euro – wenn dann ein Flug ans andere Ende der Welt einen Tag dauert, dann ist das nicht billig. Im Suborbitaltourismus ist man in spätestens 90 Minuten da, Beschleunigungs- und Abbremsphasen mit eingerechnet.

Doch das rechnet sich nur, wenn die Zeitkette stimmt. Wenn jemand erst zu einem der Abflugplätze per normalem Flugzeug anreisen muss, dann noch in Pampa raus fahren und es dann nur einen Flug pro Tag gibt dann ist der Zeitvorteil einfach weg, zumindest bei den mittelgroßen Strecken. Für Flüge nach Tokio oder Melbourne ist er noch gegeben. Gut PlatzX hat dafür sicher eine Lösung – sie verbinden die Flughäfen in denen die Kunden ankommen mit den Raketenstart/Landeplätzen per Hyperloop, das geht dann wieder ganz schnell. Nur schlägt dann das nächste Problem zu:

Passagierzahl

Offen ist wie viele Passagiere PlatzX transportiere will. Daten sind spärlich. Die zweite Stufe soll leer 85 t wiegen und der Kabinenteil soll 1.100 m³ Volumen haben. Damit man einen Vergleich hat: Eine Boeing 737 wiegt in der 800-er Version, der am meisten produzierten Version 67,7 t leer, hat ein Gesamtinnenvolumen von 167 m³ und mximal 189 Passageiere (allerdings geht davon ein Großteil ab für die Fracht). Rechnet man die Treibstofftanks der BFR ab, so dürfte, dürfte das Gewicht vergleichbar sein. Das Volumen ist größer und die Nutzlast von 150 t ebenfalls. Es gibt nun zwei Herangehensweisen:

Ich vergleiche mit einem Flugzeug. Die 150 t Nutzlast entsprechen 1.000 Passagieren mit Gepäck, wahrscheinlich sogar mehr. Ebenso ist das Volumen sechs mal größer als bei einer B-737, das heißt 1.000 bis 1.200 Passagiere bekommt man locker unter, wenn sie so viel Platz wie in einem Flugzeug haben. Aus Operatorsicht ist das auch das sinnvollste. Sie bleiben die ganze Zeit angeschnallt, denn die schwerelose Phase dauert maximal 45 Minuten. Niemand will in wenigen Minuten 1.000 Leute wieder anschnallen und das müssen sie, wenn de Wiedereintritt beginnt mit den starken Verzögerungskräften. Dann muss ich aber auch pro Flug so viele Personen zusammenbringen und das wird problematisch. Gerade ist der Airbus A380 eingestellt worden. Er war einfach zu groß. Die wenigsten Linien hatten einen Bedarf für ein so großes Flugzeug für so viele Passagiere. Und nun reden wir von noch mehr Passagieren pro Flug.

Möglichkeit 2: ich biete Schwerelosigkeit als Erlebnis an. Dann habe ich wenige Passagiere. Zero-G Flüge gibt es ja schon. Die Raumfahrtagenturen führen welche durch. Nur: Da gibt es keine Inneneinrichtung. Das Flugzeug ist ausgeweidet und ausgepolstert. Die Teilnehmer/innen wurden vorher medizinisch gecheckt und vor allem dürften schon Stunden vorher nichts essen – etwa einem Drittel der Teilnehmer wird nämlich übel. Die Kotztüte bekommt jeder vor dem Start ausgehändigt. Ich glaube nicht, dass man sich das mit vielen Passagieren antun will. Jeder braucht auch Freiheit zum Schweben, Purzelbaum schlagen und an den Fenstern dürften sich die Leute stauen. Wenn ich 8 m³ (2 m x 2 m x 2 m) pro Passagier ansetze, geht die Zahl aiuf 120 zurück – wahrscheinlich, wenn man bedenkt, dass bald nach der schwerelosen Phase der Wiedereintritt ansteht, immer noch eine zu große Zahl. Ich würde schätzen das es deutlch unter 100 sind, auch weil man erst mal pro Flug so viele zahlende Gäste bekommen muss.

Gesundheitsaspekte

Schon Flugzeug fliegen kann nicht jeder, aber Raketen sind noch etwas anderes. Beim Space Shuttle sollte ja „Jeder“ mitfliegen können. Die Spitzenbeschleunigung betrug 3 g. Deutlich niedriger als in einer Saturn V (4,7 g) oder Sojus (4,3 g). In den meisten Fällen sitzen die Passagiere in Konturensesseln, speziell für sie angefertigt. Wenn ich davon ausgehe, das 3 g das Maximum ist, das ein Mensch ohne spezielles Training (ein Basistraining durchliefen aber auch die Nicht-Astronaut-Passagiere beim Space Shuttle wie Politiker, Ingenieure, Journalisten oder Prinzen) aushalten kann, dann darf die BFR nicht über 3 g beschleunigen. Die Daten der BFR sind noch hoch spekulativ, doch nehme ich die Daten der englischen Wikipedia für BFR und Raptor und rechne ich mit hohen Strukturfaktoren, so hat die erste Stufe vor Brennschluss eine Beschleunigung von 4,1 g und die Zweite (bei 150 t Nutzlast) sogar auf 6 g. Das ist deutlich zu hoch für einen Transport von Jedermann ohne medizinischen Check, einfach mal so.

Kostenabschätzung

Anders als der Artikel in Space Review gehe ich von Raketen aus. Erst mal die „Low Cost“ Abschätzung. Ich nehme mal die Falcon Heavy als Basis, sie liegt von der Nutzlast der BFR am nächsten. Sie sollte mal 135 Millionen Dollar kosten, bei 40 % der Nutzlast der BFR, also diese dann rund 300 Millionen Dollar. Die erste Stufe soll bei der Falcon 100-mal wiederverwendbar sein, das ist sportlich, bedenkt man das die SSME maximal 55-mal schafften und wir reden hier über dünne Tanks und nicht nur massive Triebwerke. Aber gehen wir mal von 100 x aus, so sind das 3 Millionen Dollar pro Flug. Der Treibstoff kostet nach Musks Angaben auch 1 % der Kosten eines normalen Starts, das addiert weitere 3 Millionen Dollar. Zuletzt muss der Start durchgeführt werden. Da sind bei normalen Raketen 20 bis 30 % der Gesamtkosten fällig. Nehmen wir die niedrigere Ziffer und eine Reduktion auf 2 % also ein Zehntel (alle 10 Flüge müssen ja die Stufen generalüberholt werden und bei den klassischen Startkosten ist einer Landung und alle damit verbundenen Vorgänge gar nicht dabei) so ist man bei weiteren 6 Millionen Dollar.

Selbst in disem optimistischen Szenario würde man also 12 Millionen Dollar für einen suborbitalen Flug zahlen. Da ich nicht rechne, das sie mehr als 100 Passagiere pro Flug zusammenbekommen sind das 120.000 Dollar pro Flug und dies nicht einmal, sondern dauerhaft, bei 365 Flügen pro Jahr zwischen zwei Punkten. Ich glaube anfangs wird man sicher die Zahl bekommen bis alle, die es sich leisten können, einmal die Erde aus dem All gesehen haben, doch nicht dauerhaft.

Daneben halte ich diese optimistischen Kosten noch für unterschätzt, wenn Virgin Galactics suborbitale Hüpfer für den Preis anbietet und dafür 250.000 Dollar für 8 Passagiere bei knapp 10 t Startmasse anbietet. Dann müsste ein 400 x größeres Vehikel 400 x teurer sein, es transportiert aber nicht 400 x mehr Passagiere sondern, wenn es 100 sind, nur 12,5 mal mehr. Mithin wäre ein Sitzplatz 8 Millionen Dollar teuer. Meine persönliche Schätzung (ohne irgendeine Einsicht in die Kosten oder Gewinnmargen kann es nur Spekulation sein) wäre diese:

Die Falcon Heavy kostet 135 Millionen pro Flug bei 75 % Bergung, die BFR ist dreimal schwerer und teurer. Wenn ich noch den Faktor 2 berücksichtige für Bergung der Oberstufe und mehr Routine bei mehr Flügen, dann komme ich auf 200 Millionen Dollar pro Flug oder 2 Millionen pro Passagier (bei 100).

Alternative Kurzorbitaltourismus

Den Knackpunkt am Konzept sehe ich darin genügend zahlungskräftige Passagiere zusammenzubekommen. Denn wie schon geschrieben, direkt neben einer Großstadt wird der Flughafen nicht sein. Mit Hyperloop mag man ihn anbinden können, doch das nützt auch nichts, wenn sonst niemand dorthin muss, dann sind das einige Hundert Passagier pro Tag, wodurch sich auch Hyperloop nicht rechnet. Aber es gibt eine Alternative: Es ist heute kein Problem Tausende von zahlungskräftigen Personen an einen abgelegenen Ort zur selben Zeit zu bekommen – bei Kreuzfahrten. Wenn PlatzX also nicht Suborbitaltourismus zur Reduktion der Reisedauer anstrebt, sondern einen Kurztrip in den Orbit, dann ist der Kundenkreis viel größer. Dann muss man sich nicht um die kurze Zeit der Schwerelosigkeit Sorgen machen. Man hat alle Zeit der Welt jeden Passagier vor der Rückkehr anzuschnallen. Natürlich wird man dann auch weniger Passagiere haben, denn die brauchen mehr Freiheit. Die Nutzlast von 150 t reicht in jedem Falle aus, um einen Orbit zu erreichen selbst mit Innenausstattung wie Trennwänden, Schlafkabinen etc., und wenn man auf die Tabelle sieht, ist die Geschwindigkeit für den Orbit auch nicht viel höher.

Es gibt andere Probleme. Die Leute wollen was essen und müssen aufs Klo. Ich mag mir nicht vorstellen was passiert, wenn nur einer der 100 untrainierten Passagiere mit der Weltraumtoilette nicht zurechtkommt oder die ausfällt (ist schon auf der ISS vorgekommen) oder welche Sauerei es gibt, wenn jemand nicht weiß, wie man in der Schwerelosigkeit isst. Da ich aber annehme, das ein längerer Aufenthalt im All ist, wie dauerhaft Achterbahn fahren – anfangs ein toller Trip, später gewöhnt man sich dran – mehr als sich in der Schwerelosigkeit drehen und aus dem Fenster schauen geht nicht – denke ich sollte man die Dauer so festlegen, dass die Leute ohne größere Mahlzeit auskommen und ohne Kot absetzen zu müssen, dann könnten sie beim Trip Windeln tragen – das tun die Astronauten bei EVA-Operationen und etliche Senioren auf der Erde auch. Trinken ist problemlos in der Schwerelosigkeit, mit geeigneten Gefäßen und Dinge, die nicht krümeln oder von denen leicht Partikel abgehen wie viele Obstsorten, Schokolade, kann man problemlos essen. Ich würde dann so einen Trip auf einige Stunden, idealerweise 12 oder 24 ansetzen. Bei 12 oder 24 Stunden kann man sogar wieder beim Startort landen. Zudem gäbe es für den Passagier bei nahezu gleichen Kosten einen deutlichen Mehrwert – anstatt nur einige Minuten Schwerelosigkeit und Blick auf die Erde ein halber oder ganzer Tag.

Ich glaube dieses Konzept könnte funktionieren. Jeder der ein Vermögen im zweistelligen Milionenbereich hat könnte sich so was leisten und das müssten auch genügend Kunden sein. Nur ob man so eine Marsmission finanzieren kann? Bei den hohen Kosten, um erst mal die Infrastruktur am Boden aufzubauen, glaube ich eher nicht.

Natürlich klappt, da nur wenn auch die veröffentlichten Zahlen von PlatzX stimmen. Die VFR ist ja schon einmal verkleinert worden. Die Nutzlast halte ich für deutlich zu hoch abgesetzt, vor allem wenn man beim Wiedereintritt noch aktiv kühlen muss. Ich vermute in einigen Monaten wird es sowieso wieder neue Daten, ein neues Konzept für die Finanzierung der Marsmission geben.

6 thoughts on “PlatzX Suborbitaltourismus

  1. Die Nutzlast hat sich nur einmal reduziert?

    Hmm… ok….. stimmt ja reintechnisch denn……..

    https://en.wikipedia.org/wiki/ITS_launch_vehicle

    Die 500/350T Nutzlast galten jan och für „ITS“, nicht „BFR“. Und bei letzterer hat sich ja die angekündigte Nutzlast wirklich nur einmal von 150T auf 100T reduziert. (Wobei das noch im letzten September, vor dem Edelstahlkonzept der Fall war.)

  2. Noch was anderes.

    https://spacenews.com/independent-report-concludes-2033-human-mars-mission-is-not-feasible/

    Eine unabhängige Studie, durchgeführt vom Science and Technology Policy Institute (STPI) kommt zu dem Schluss, dass eine bemannte Mars mission vor den späten 2030ern nicht machbar ist.

    Der Haupt Hinderungsgrund sind laut der Studie (welche vom noch zu entwickelnden Deep Space Transport Gefährt als Grundlage ausgeht) Antrieb und Lebenserhaltung.

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