Die glorreichen 10 – eingestellte SpaceX Projekte

Ich habe mir überlegt, ob ich nicht was zu unserer Bundesregierung oder zum Israel-Naher Osten Konflikt (er erstreckt sich ja mittlerweile weit über den Gazastreifen hinaus) schreiben sollte, aber ich dachte mir „Schuster bleib bei Deinen Leisten“ und wahrscheinlich interessiert auch die wenigsten Blogleser meine persönliche Meinung dazu. Also mal wieder eine unterhaltsame Folge der „Glorreichen 10“ zum Thema Raumfahrt, diesmal nachdem ich schon die 10 besten europäischen Raketen besprochen habe – netterweise gibt es genau 10 – die 10 glorreichsten von SpaceX eingestellten Projekte. Zuerst musste ich mal nachzählen, aber ja es gibt mindestens 10 Projekte die eingestellt wurden, ja es gibt sogar mehr. Erstaunlich, für eine Firma die es erst seit 25 Jahren gibt. Das meiste kennt ihr, aber wer erst die Firma seit ein paar Jahren verfolgt dürfte noch einige neue Dinge lernen. Die Reihenfolge ist historisch, so kann ich jeweils auf dem schon geschriebenen aufbauen.

10: Falcon 1

SpaceX begann mit der Entwicklung einer kleinen Trägerrakete, der Falcon 1. Im Wesentlichen ein Vorläufer der Falcon 9, so wurde schon das Merlin eingesetzt. Anders als heute beim Starhsip gab es aber nur rund einen Start pro Jahr. Schon damals stammten alle wesentlichen Infos von Elon Musk selbst, damals aber noch etwas besser verfolgbar auf der Website, Twitter bzw. X gab es noch nicht. Wie heute gab es einen enormen Unterschied zwischen dem optimistischen Ton von Musk und den realen Ereignissen.

Die ersten drei Starts scheiterten, da die ersten beiden von der USAF bezahlt wurden, kennt man heute auch die Ursachen. Beim ersten Start war eine Mutter korrodiert, wodurch eine Treibstoffleitung leckte. Beim zweiten Start rächte es sich, dass man in der neuen Firma meinte, auf bewährte Dinge wie Schutzbleche verzichten zu können. Pikanterweise erwähnt der Untersuchungsbericht neben der primären Ursache als anderes Vorkommnis auch einen hohen Pestschub des Merlin, beim dritten Start führte der dann zu einer Stufenkolission. Das sah man aber nicht, weil nach dem zweiten Start das Video 30 Sekunden zeitverzögert übertragen wurde und man vorher den Stream kappte. Soviel zu der neuen „Öffentlichkeitsarbeit“, die mich damals eher an das Vorgehen bei chinesischen Starts erinnerte.

Der vierte Start mit einer Demonutzlast klappte, der fünfte von Malaysia bezahlt transportierte dann einen Satelliten in den Orbit. Danach wurde die Falcon 1 eingestellt. Während der Entwicklung sank die Nutzlast von 670 auf 420 kg, da ja nachgebessert werden mutete, dafür steig der Startpreis von 5,9 auf 9,3 Millionen Dollar, also pro Kilogramm eine Steigerung um 150 Prozent.

9: Falcon 1e

Der Nachfolger der Falcon 1 sollte die Falcon 1e werden. Da auch die damals geplante Falcon 5 das Merlintriebwerk einsetzte, aber die Version 1c mit höherem Schub, liess dies eine Streckung der ersten Stufe der Falcon 1 zu, die zweite blieb wie gehabt. Bei der Rakete setzte erstmals ein beonderes SpaceX-Phänomen ein, sie wurde von Aknündigung zu Ankündigung immer größer. 2007 wog sie nach den Entwürfen noch 38,5 t und sollte 670 kg Nutzlast für 8,1 Millionen Dollar befördern, 2009 waren es schon 46,6 t bei 1.010 kg Nutzlast für 11 Millionen Dollar. Die Nutzlast wurde dann aber wieder auf 900 kg abgesenkt. 2010 war ihr Jungfernflug geplant, erfolgte aber nicht. 2011 gab SpaceX bekannt man würde sich auf die größeren raketen- konzentrieren und die Entwicklung drosseln und 2012 verschwand sie ohne Ankündigung von der Website.

Das ist insofern ungewöhnlich, weil das Launchmanifest gebuchte Starts auswies. Diese wurden später von der Falcon 9 übernommen. Die Falcon 1e war wohl einfach zum falschen Zeitpunkt entwickelt worden, einige Jahre nach der Einstellung wurden vermehrt Kleinsatelliten gestartet, die Electron und PSLV profitieren von diesem Trend.

8: Falcon V / Stratolaunch

Die zweite anfangs bei SpaceX auf der Website präsentierte Rakete war die Falcon V. Ausnahmsweise bei SpaceX wurde die Rakete während der Entwicklung um 30 t leichter. Der Grund der nie kommuniziert wurde, dürfte sein, das das Merlin 1B nicht den Schub aufwies der geplant war. Das „V“ steht für 5 – 5 Merlin Triebwerke in der ersten, eines in der zweiten Stufe. Die Nutzlast hätte bei rund 4 t gelegen. Noch vor dem ersten Start der für 2006 geplant war, verschwand die Rakete aber ohne Kommentar von der Webseite. Meine Vermutung – sie war zu klein. Die Nutzlast war kleiner als die einer Delta 2 und die reichte NASA und DoD schon nicht mehr aus, sodass sie etwa zu diesem Zeitpunkt beschlossen, sie einzustellen.

Einige Jahre später trat Stratolaunch auf den Plan und sie hatten anfangs einen Vertrag mit SpaceX, die eine Stufe mit fünf Triebwerken liefern sollten. Das hörte sich wie eine Wiedergeburt der Falcon V ab, wahr zu dem Zeitpunkt aber wohl eher eine Falcon 9 bei der man vier Triebwerke ausbaute und die Tanks kürzte. Doch auch dieses Projekt war nicht von Dauer. Im November 2012 wechselte Stratolaunch den Zulieferer und setzte auf OSC. SpaceX scheint gemeint zu haben, dass die Entfernung von Triebwerken und das Kürzen keine große Änderung seien, es stellte sich aber heraus das es auf eine neue Version hinausläuft und die wollte man nicht entwickeln.

7: Falcon 9 v1.0

Die ersten fünf Starts der Falcon 9 fanden mit einer rund 300 t schweren Rakete statt. Sie war nur kurz von 2010 bis 2013 im Einsatz. Bei ihr erfolgten schon die ersten Versuche mit einer Landung, aber bei den Tests kam sie nur in Bruchteilen am Boden an. SpaceX hatte die Kräfte beim Wiedereintritt unterschätzt oder wahrscheinlich nicht mal vorher durch eine Simulation bestimmt.

Diese Version zeigte wie bei SpaceX üblich eine starke Fluktuation bei den Daten. Im September 2005 hatte sie noch eine Nutzlast von 8,7 t, dann stieg sie bei gleichen Abmessungen und Gewicht auf wundersame Weise auf 12,5 t an, um dann wieder abzufallen und schließlich bei offiziellen 10,45 t zu liegen. Die stimmten aber auch nicht. Kein Start beförderte mehr als 6,5 t. Sehr zum Verdruss von SpaceX. Denn die meisten Starts waren die von Dragons zur ISS die so nur einige Hundert Kilo Nutzlast anstatt über 2 t transportieren konnten, so brauchte man mehr Flüge um die auf 20 t festgelegte Frachtmenge zu transportieren.

Der erste Start endete taumelnd im Orbit, beim Abheben löste sich eine Verbindungleine nicht und die Rakete wäre fast mit dem Startturm kollidiert. Beim zweiten Test brannte ein Triebwerke kurz vor Brennschluss der ersten Stufe durch, was wegen der Stufentrennung aber keiner merkte. Beim ersten Test der Wiederzündung der Oberstufe zündete diese eben nicht und bei einem weiteren Start fiel ein Triebwerk der Falcon 9 aus, wodurch die Sekundärnutzlast verloren ging, da der Orbit zu niedrig war. Bei einem Start explodiere die Rakete während des flugs.

Trotz der Rückschläge bekam SpaceX damals aber die Probleme in den Griff. Die Falcon 9 wurde trotzdem nach wenigen Starts ersetzt, weil ihre Nutzlast eben nicht ausreichte für die meisten geostationären Transporte, denn damals wichtigsten kommerziellen Markt, aber auch für die meisten militärischen Missionen.

6: Falcon 9 Block II / Falcon 9 Heavy

Entsprechend cancelte SpaceX nach den ersten Flügen der Falcon 9 v 1.0 die nächste Generation, die damals mit 13,3 t LEO Nutzlast angekündigt wurde. Es ist klar warum: wenn das erste Modell schon bei 7 anstatt 10,5 t Nutzlast liegt, dann reicht auch nicht die Verlängerung die damals geplant war, nicht aus um auf mindestens 4,5 t GTO Nutzlast zu kommen, das war das angestrebte Ziel um im Markt mitzumischen. Diese Version wäre nur etwa 10 Prozent schwerer als die V1.0 gewesen. SpaceX plante nun um und die neue Version, die bis heute im Einsatz ist, ist um 15 m länger als die damals geplante Version und rund 50 % schwerer. Interessanterweise stellte ich beim Schreiben des Artikels fest, dass damals SpaceX sogar die richtige Nutzlastengabe hatte: 16 t in den LEO.

5: Red Dragon

Mit den Worten „Dragon is designed to land anywhere in the solar system“ kündigte der umtriebige CEO eine Dragon 2 Variante, an die auf dem Mars landen sollte. Zusammen mit einer Einladung an die NASA so in der Art, „wir nehmen eure Experimente für wenig Geld mit“. Die NASA ging aber nicht darauf ein. Verständlich. Was soll sie mit Experimente, die in einer Kapsel sind, sie wollen ja den Mars erforschen und nicht das innere der Dragon.

Realistischerweise hatte das Projekt keine Chance zur Verwirklichung. Technisch, weil die Dragon viel zu schwer ist, um alleine an Fallschirmen auf dem Mars zu landen, aber SpaceX kein System hatte um sie aktiv abzubremsen. Damals existieten nur die Draco triebwerke mit 400 N Schub. SpaceX gab deswegen auch die anfangs geplante Landlandung der Crew Dragon auf. Finanziell, weil man wohl meinte, wie später beim Lunar Starship würde die NASA indirekt das Projekt finanzieren. Später gab man bekannt, dass man das Projekt ohne viel zu tun stillschweigend beerdigt hat.

4: Grey Dragon

Tja wenn nicht zum Mars, dann vielleicht zum Mond? Eine Falcon Heavy hat die dreifache Nutzlast der Falcon 9 (sie wäre übrigens auch eingestellt worden, wenn es nach Musk ging, aber Shotwell setzte sich durch, weil sie für Aufträge des DoD essenziell war, das erklärt aber, warum sie erst fünf Jahre nach der Falcon 9 ihren ersten Einsatz hatte). Sie sollte eine (Fracht-)Dragon zum Mond befördern können.

Die Dragon wäre nicht in eine Umlaufbahn um den Mond eingeschenkt, sondern hätte den Mond wie Apollo 13 auf einer Freiflugbahn umrundet und wäre nach etwa sieben tagen wieder auf der Erde gelandet. Anders als die Red Dragon wäre das eine durchführbare Mission gewesen, der Hitzeschutzschild hätte wohl verstärkt werden müssen.

2017 wurde angekündigt, dass ein damals noch unbekannter Milliardär schon in zwei Jahren den Mond in einer Crew Dragon umrunden soll. Danach hörte man lange Zeit nichts mehr davon. Bis die Crew Dragon auch nur einen Erdorbit erreichte, sollte es auch noch ein paar Jahre dauern, doch dann wäre die Mission wohl möglich gewesen – wenn ja wenn die Dragon nicht zu schwer wäre. Angekündigt mit 6 t Trockenmasse, wog sie beim ersten Flug nach Abkoppeln von der ISS nach der NASA Angeben noch 12,5 t. Beim Start sicher noch etwas mehr und damit wohl zu schwer für eine Falcon Heavy.

3: Lunar Starship

Aber das war ja kein Problem, denn der Milliardär, der nun bekannt wurde: Yusaku Maezawa wurde schon 2018 umgebucht auf ein Lunar Starship. Das ist nicht das Starship das bei Artemis 3 auf dem Mond landet, sondern eines für Flüge in den Erdorbit. Ein Jahr vor dem geplanten Flug mit der Grey Dragon wechselte es also das Vehikel. Das „dear Moon“ Projekt sollte nun 2023 starten und es gab auch eine veröffentlichte Liste der Besatzungsmitglieder Erstaunlicherweise acht Personen – das Lunar Starship bietet mehr Platz als die Dragon.

Irgendwie scheint Maezawa, der zwischendurch mit einer russischen Sojus als Weltraumtourist zur ISS flog, nach den ersten vier Starts des Starships das Vertrauen in das Gefährt verloren zu haben und gab im Juni 2024 an, dass er das dear Moon Projekt nicht durchziehen werde weil SpaceX den Terminplan nicht einhalten kann. Geplant war der Start für 2023.

2: Starlink V1

Nachdem OneWeb an einem Satellitennetzwerk im niedrigen Erdorbit arbeitete, meinte Elon Musk, das wäre auch eine gute Geschäftsidee für SpaceX. Da SpaceX die Raketen selbst fertigt und zu dem Zeitpunkt auch die Wiederverwendung klappte, war dies logisch, so konnte man den Gewinn den sonst der Launch Service Provider machen selbst einstreichen und durch die vielen Flüge würde auch jeder Start billiger werden.

Während Oneweb aber mit Reservesatelliten rund 700 Starten wollten, klotzte man bei SpaceX: rund 4400 Satelliten in der ersten Aufbauphase. Seit Mitte 2023 ist diese Phase abgeschlossen. Die aktuelle Phase II soll nicht nur mehr Satelliten umfassen (12.000 sind genehmigt, weitere sind beantragt) die Satelliten sind auch rund zehnmal schwerer. Elon Musk schrieb in einer Mail an die Mitarbeiter, das die erste Generation „finanziell schwach“ wäre, während die V2 Generation mit 2 t schweren Satelliten finanziell stark wäre. Dummerweise sind so schwere Satelliten nur mit dem Starship zu befördern – begrenzend wirkt hier vor allem die Nutzlastverkleidung, sonst hätte SpaceX ja auf die Falcon Heavy wechseln können. Tja und das Starship hat nach zwei Jahren Tests noch keinen Orbit erreicht. Derzeit startet SpaceX als Notlösung „V2 Mini“ Satelliten, die anfangs 800 kg wogen, inzwischen noch leichter wurden. Damit können immerhin 23 bis 26 pro Start mit einer Falcon 9 befördert werden – bei V1 waren es 50 bis 60. Aber die 12.000 Satelliten, die ja nur eine Lebensdauer von 5 Jahren haben, bekommt man so nicht in den Orbit.

1: Starship V1

Lange wurde von Elon Musk von einem Raumschiff, das zum Mars fliegt gesprochen. Die Bezeichnung variierte im Laufe der Zeit. Im September 2016 gab es eine erste ernsthafte Präsentation. Drei Jahre später wurde das endgültige Konzept nun mit der Bezeichnung „Starship„mit großen Rummel und lebensgroßen Modellen am 28.9.2019 der Öffentlichkeit präsentiert, mit der Ankündigung eines Startversuchs in einem halben Jahr und dem Erreichen des Orbits noch vor Ende 2020.

Ja daraus wurde nichts. Schon die Tests von Prototypen, die nur den letzten Abschnitt der Landung erproben sollten, verliefen schlecht. die Raketen crashten auf den Boden oder explodierten schon vor dem Start. So dauerte es bis zum April 2023 bis der erste Start statt fand, bei dem nicht mal das Selbstzerstörungssystem ordnungsgemäß funktionierte. Von den sechs Flügen der ersten Version des Starships war keiner vollständig erfolgreich, am ehesten noch der letzte Flug 6 bei dem eine weiche Wasserung gelang, aber die erste Stufe Superheavy nicht geborgen werden konnte.

Danach wurde V1 eingestellt und man ging zu einer neuen Version V2, über die derzeit noch die Testphase durchläuft. Den Grund konnte ich schon bei V1 ausmachen: Die Anzeige über den Resttreibstoff korreliert eng mit der möglichen Nutzlast für einen Orbit, zu dem bei den suborbitalen Bahnen der Testflüge nur wenig Geschwindigkeit fehlt und dies lag bei den vier Flügen, die einen Orbit erreichten bei 20 bis 45 t, also weit unter der prognostizierten Nutzlast – mit abnehmender Tendenz. Weiterentwicklungen sollen nun die Sollnutzlast bringen. Dafür reicht es aber nicht, die Startmasse um 40 Prozent bis zum V3 zu steigern, denn die Nutzlast soll ja nicht um 40 %, sondern 500-1000% steigen. Das geht, nur wenn dass Starship bedeutend leichter wird, woran ich bei der Größenordnung nicht glaube.

Immerhin verliefen die Flüge des V1 deutlich besser als die des V2, bei dem das zehnte Starship schon auf dem Erdboden explodierte.