Die Crux mit Inflationsbereinigten Angaben – am Beispiel von Voyager

Bei meiner Arbeit an dem Buch über Voyager bin ich auch dabei die Kosten inflationsbereinigt für heute auszurechnen. Das klingt einfach, es gibt sogar ein offizielles NASA Excel Sheet, um dass zu bewerkstelligen. Aber es ist nicht so einfach. Denn es gibt verschiedene Arten das zu tun die zu ziemlich unterschiedlichen Ergebnissen führen. Ich habe das Thema im Blog schon mehrfach aufgegriffen, aber da im Blog meistens nur die letzten Artikel gelesen werden, kann ich das gerne nochmals aufwärmen. Außerdem weiß ja jeder Diktat: Wiederholung führt dazu das man etwas besser behält …

Auf das Thema „Inflationsbereinigte Berechnung“ aufmerksam wurde ich übrigens als ich mal ein Buch über die Raumsonde NEAR las und ihre Designphilosophie. Auf den ersten Seiten kam, das „heute“ (das war 1997) eine Mariner Mission eine Milliarde Dollar kosten würde und das erschien mir doch ziemlich viel für die vergleichsweise einfachen und kurzlebigen Mariner-Sonden. Das gesamte Marinerprogramm kostete damals summiert 556 Millionen Dollar im damaligen Wert und umfasste sechs Programme, davon war Mariner 5 als Reserveexemplar relativ billig. Nimmt man also „fünfeinhalb“ Programme innerhalb des Mariner-Programms, so kostete eine Mission im Mittel 100 Millionen Dollar und das sollte in knapp 30 Jahren um das zehnfache angestiegen sein? Ich war skeptisch und begann nachzubohren. Heraus kam eine bei der NASA gängige Praxis. Man wählt für die Berechnung der Inflation ein Verfahren das alte Projekte teuer aussehen lässt. Warum? Dann sehen neue Projekte besser aus. Bei der ESA ist es unüblich, allerdings ist bei der ESA auch unüblich überhaupt Kosten anzugeben.

Ich persönlich würde als Kriterium für Preissteigerungen und damit den Umrechnungsfaktor die offizielle Inflationsrate nehmen, die sich an den Preissteigerungen orientiert und die auch offiziell berechnet wird und z. B. im letzten Monat in Deutschland bei 7,9 Prozent und in Europa sogar bei 8,1 Prozent lag. Auf einer solchen Basis gibt die Wikipedia an, das ein Apple II, der im selben Jahr herauskam, wie die beiden Voyagers starteten, heute 5.800 Dollar kosten würde, damals waren es 1.298 Dollar. Das ist der Faktor 4,468 wonach die USA eine deutlich höhere Inflationsrate als Deutschland habe%MCEPASTEBIN%n. (Die Angabe der Wikipedia war 2021, nach dem Infationsraterechner sind es heute sogar 4,77). Für einen C64 gibt die Wikipedia, der 1982 erschien, den Preis heute mit 1.519 Euro an, damals 1.495 DM, das ist der Faktor zwei, und das ist nur fünf Jahre später.

Aber es gibt auch andere Kriterien. Man kann z.b. die Steigerung der Arbeitslöhne neben. Die steigen in der Regel stärker an als die Inflationsrate. So steigt der Lebensstandard. Heute werden oft die Mieten beklagt, aber der Anteil der Mieten am Einkommen ist geringer als in den letzten Jahrzehnten, gleichzeitig ist von 1987 bis heute die durchschnittliche Qudratmeterzahl in einer Wohnung pro Person um 25 Prozent gestiegen. Ein Auto war früher Luxus, heute hat es fast jeder.%MCEPASTEBIN%

Allerdings haben wir bei den Voyagersonden ein Regierungsprojekt. Zum einen können dessen Kostensteigerungen deutlich von dem der Allgemeinheit abweichen. Zum anderen gibt es hier andere Kenngrößen die man als Vergleich heranziehen kann. Für mich auf der Hand wäre der Impakt des Budgets von Voyager auf das NASA Budget. Die Voyagers kosteten bis zum Start 335 Millionen Dollar. Das NASA Budget betrug 1977, dem Startjahr, 3.944 Millionen Dollar, das waren also 8,4 Prozent des NASA Budgets. Heute sind beträgt das NASA Budget 23,3 Milliarden Dollar, oder um den Faktor 5,9 mehr, entsprechend würde eine ähnlich hohe Belastung durch ein 1.979 Millionen Dollar teures Projekt entstehen.

Allerdings ist der Anteil des NASA-Budgets am Gesamthaushalt nicht konstant. 1977 nahmen die USA insgesamt 401.897 Millionen Dollar ein, 2021 sind es 4.046.000 Millionen, also über 4 Billionen. (deutsche Billionen, nicht US-Billionen). Das sind nur die Steuereinnahmen – es gibt aber 6.7%MCEPASTEBIN%%MCEPASTEBIN%%MCEPASTEBIN%84.000 Millionen an Ausgaben. Das sind um den Faktor 10,07 höhere Einnahmen gegenüber 1977. Anders ausgedrückt – die NASA bekommt heute erheblich weniger von den Steuereinnahmen als 1977. Oder man kann auch sagen – das NASA-Budget und erst recht das US-Budget sind viel stärker angestiegen als die Inflationsrate. Ein Projekt, das inflationsbereinigt heute also 1.497 Millionen Dollar kostet (335 Millionen x 4,77 Faktor Inflationsrate) ist für die USA viel erschwinglicher. 1977 waren das 0,08335 Prozent des Budgets, heute nur noch 0,03607 Prozent und nimmt man das Gesamtbudget und nicht nur die Steuereinnahmen, so sind es sogar nur 0,022 Prozent.

Das zeigt nebenbei das Raumfahrtprojekte nicht so teuer sind wie immer behauptet, zumindest wenn man bedenkt wie schnell die Politik woanders gerne Milliarden ausgibt – 40 Milliarden für den Kohleausstieg der 20.000 Arbeitsplätze kostet oder 3 Milliarden für einen Tankrabatt über drei Monate.

Die NASA hat inzwischen eine eigene Seite für die Berechnung der Vergleichsindexes, die nun den Inflations-Index nutzt. Das aktuelle Excel File weist für 2022 einen Index von 5,054 relativ zu 1977 aus. Vorher nahm die NASA den GDP-Chain Price Index der hochgerechnet auf heute dem Faktor 3,81 entspricht. Das GDP – also Gross Deomestic product, bei uns Bruttoinlandsprodukt entspricht dem Wert aller Güter und Leistungen die in dem Land in diesem Jahr erwirtschaftet wurden. Der Preisindex ist nach offizieller Lesart also ein Maß für die Inflation der Preise von Waren und Dienstleistungen, die in den Vereinigten Staaten hergestellt werden. Man hat also auf einen Index umgestellt, der höher ist und so alte Projekte teurer erscheinen lässt.

Die Planetary Society, die sich ja besonders mit Missionen zu den äußeren Planeten beschäftigt kam in einem Interview zu einem Preistag von 2 Milliarden, also Faktor 5,97. In einer genauen Berechnung sind es von Projektbeginn bis 1977 einschließlich 1925 Millionen Dollar inflationsjustiert. Dabei ist die Summe der Planetary Society geringer. Ich vermute man hat das Vorgängerprojekt die Forschung an den TOPS-Sonden (Thermoelectric Outer Planets Sondes) und das OPGTP (Outer Planets Grand Tour Projekt) das von 1968 bis 1972 lief weggelassen. Auf deren Forschung basierte aber Voyager.

Über die Gesamtmissionszeit von Voyager, das heißt bis heute, die Sonden sind nach 45 Jahren immer noch aktiv, sind es 3069 Millionen Dollar.

Nimmt man die unterschiedlichen Faktoren so hat man die Wahl zwischen dem Faktor 3,81 – reiner Preissteigerungsindex bis 10,07 wenn man die Belastung für den Staatshaushalt sieht (was nach viel mehr aussieht, aber natürlich betrugen die Kosten von Voyager schon 1977 nur 0,83 Promille des Staatshaushaltes). Die meisten Faktoren die ich gefunden habe, liegen tatsächlich um den Wert von 4 bis 6, entsprechend einem heutigen Wert von 1,8 bis 2 Mrd. Dollar. Damit waren die Voyagersonden wirklich preiswert. Denn es waren zwei Sonden die vier Planeten besuchten und sehr gut instrumentiert waren. Auch wenn man Voyager mit anderen Projekten der Zeit vergleicht. Das Viking Projekt kostete 1057,9 Millionen Dollar, war damit mehr als dreimal so teuer, umfasste aber auch je zwei Lander und Orbiter. Die Pioneer 10+11 Sonden lagen bis zum Start bei 119 Millionen Dollar einem Drittel, aber bedenkt man, was die Voyagers an Daten mehr geliefert haben so waren sie das wert.

Nicht zuletzt waren die Nachfolgeprojekte ins äußere Sonnensystem Galileo und Cassini deutlich teurer. Das gilt auch für folgende Missionen die derzeit geplant sind. Derzeit hat das Beratergremium US Planetary Decadal Survey for 2023–2032 einen Uranus-Orbiter vorgeschlagen, ein Neptun-Orbiter ähnlicher Bauart läge dann nahe und wird auch vorgeschlagen. Im Bau ist derzeit Europa Clipper und vorgeschlagen sind ein Enceladus-Orbiter und Titan-Lander.

Der Uranus Orbiter würde 2032 starten und nach einem Vorbeiflug an Erde und Jupiter frühestens Uranus 2044 / 45 erreichen. Der Uranus Orbiter würde 4,2 Milliarden Dollar kosten. Damit ist er eine Flagship Mission, noch teurerer als Cassini oder die beiden Mars Rover Curiosity und Endurance. Billiger soll der Neptun Orbiter werden, der nur 3,4 Milliarden Dollar kostet. Dabei enthält diese Mission Neptun Odyssey neben einer Atmosphärensonde sogar noch einen Triton-Lander. Zu Neptun braucht man noch länger. Bei einem Start im Jahre 2033 wäre man erst 2049 bei Neptun. Also ich habe bei beiden Projekten zuerst mal angefangen zu rechnen wie alt ich dann bin. 2044 bin ich 79 und entsprechend 2049 schon 84 Jahre alt. Da in meiner Familie väterlicherseits sowohl meine Großmutter wie auch mein Vater an Krebs gestorben sind und mein inzwischen 73 Jahre alter Bruder schon einige Operationen wegen Hautkrebs über sich ergehen hat lassen bin ich nicht sehr optimistisch ob ich das noch erlebe. Aber vielleicht habe ich Glück: Bei meiner Familie mütterlicherseits wurden zumindest die Frauen sehr alt. Meine Mutter wurde 90 und meine noch lebende Tante ist nun 94. Die Männer sind allerdings auch dort nicht sehr alt geworden. Meine beiden Großväter habe ich schon an Jahren überlebt.

Bevor jemand fragt, die langen Reisezeiten der beiden Sonden zur Uranus und Neptun (Voyager 2 war in 12 Jahren bei Neptun, Pioneer 10 kreuzte nach 9,5 Jahren die Neptunbahn und Voyager 1 sogar schon nach 9 Jahren). Das Problem ist: je schneller man bei Neptun oder Uranus sein will, mit desto höherer Geschwindigkeit kommt man dort an, und diese Geschwindigkeit muss man abbauen. Nimmt man an, das die volle Treibstoffmasse von Neptun Odyssey für das Einbremsen zur Verfügung steht (eher unwahrscheinlich, da man für Deep Space Manöver einiges an Treibstoff benötigt) so darf man mit maximal 8 km/s relativ zu Neptun ankommen (berechnet für eine extrem elliptische Bahn mit einem neptunnächsten Punkt außerhalb der Ringe in 37.600 km Distanz bis zu Nereid in 5,56 Millionen km Distanz). Bei einem reinen Jupitervorbeiflug kommt so schon auf eine Reisezeit von 11 Jahren. Ohne Swing-By an Jupiter sind es sogar 16 Jahren. Schneller ginge es nur wenn man neue Technologien einsetzt. Eines wäre Aerocapture, also das Abbremsen an der Atmosphäre, das zweite wären Ionentriebwerke die eine nukleare Energieversorgung haben. Sie würden erlauben das man relativ schnell startet, dann aber ein bis zwei Jahre vor Ankunft die Geschwindigkeit wieder reduziert. Beides ist seit langem bekannt und seit langem auch noch eine Zukunftstechnologie.

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