{"id":10532,"date":"2014-10-19T00:33:13","date_gmt":"2014-10-18T22:33:13","guid":{"rendered":"http:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/?p=10532"},"modified":"2014-10-19T22:32:51","modified_gmt":"2014-10-19T20:32:51","slug":"die-ziolkowski-formel","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/2014\/10\/19\/die-ziolkowski-formel\/","title":{"rendered":"Die Zilokowski-Formel"},"content":{"rendered":"<p>Zeit f&uuml;r einen weiteren Beitrag &uuml;ber Grundlagen. Es geht heute um eine in der Raumfahrt bisher noch nicht sehr h&auml;ufig benutzte Formel, die Zilokowski-Formel. Erfunden hat sie Wladimir Iljitsch Zilokowski. Er stellte sie nach dem Debakel der Mars-73 Mission auf, als nur eine Sonde den Mars erreichte und diese bald ausfiel. Grund war, das man sie mit defekten Transistoren startete, man aber aus Kostengr&uuml;nden, die Mission nicht um zwei Jahre verschieben wollte. W.I. Zilokowski analysierte die bisherigen Projekte auf ihre geplanten Kosten und stellte die nach ihm berannte Formel auf, die es erlauben soll die Folgen von Projektentscheidungen auf die Kosten zu verdeutlichen.<!--more--><\/p>\n<p>Die Zilokowski Formel ist:<\/p>\n<p>WK = BK * TF * (2^(JR\/JG) &#8211; 1 ) * \u221a PBE<\/p>\n<p>WK: Die Wahren Kosten, also das was das Projekt kosten wird. Die Einheit ist die in der der Parameter BK angegeben werden.<\/p>\n<p>BK: Die von der Rechnungsabteilung ermittelten angeblich korrekten Projektkosten.<\/p>\n<p>TF: Technologiefaktor, der abh&auml;ngig ist wie komplex die Raumsonde oder die Missionsdurchf&uuml;hrung ist. Aus Erfahrung gibt es folgende TF:<\/p>\n<ul>\n<li>1,0 Stand der Technik bei Nutzlast und Raumsonde: z.B. Voyager<\/li>\n<li>0,9: Stand der Technik bei Nutzlast, schon eingesetzte, eingef&uuml;hrte Technik bei der Sonde: z.B. Magellan<\/li>\n<li>0,7: Eingef&uuml;hrte Technik bei Nutzlast und Sonde: z.B. Mars Odyssey<\/li>\n<li>1,3 Neue Technologien oder Neuentwicklungen bei der Nutzlast: z.B. Galileo<\/li>\n<li>1,7: Neue Technologien bei Nutzlast und Sonde z.B. Viking<\/li>\n<\/ul>\n<p>JR: Jahre Real: Projektdauer in Jahren bis zum Abschluss der Prim&auml;rmission<\/p>\n<p>JG: Jahre geplant: Geplante Projektdauer von dr Genehmigung bis zum Ende der Prim&auml;rmission<\/p>\n<p>PBE: Politb&uuml;roeinflussfaktor: Einfl&uuml;sse der Politik, im Original auf das Politb&uuml;ro bezogen, aber durchaus auch auf andere Systeme &uuml;bertragbar:<\/p>\n<ul>\n<li>1,0: Kein Einfluss<\/li>\n<li>1,3: Beschleunigung der Entwicklung in moderatem Ma&szlig;e um z.B. Differenzen zwischen JR und JG zu minimieren<\/li>\n<li>1,5: Beschleunigung der Entwicklung in starkem Ma&szlig;e<\/li>\n<li>1,1: Unterfinanzierung &uuml;ber mehr als ein Jahr<\/li>\n<li>1,2: Stopp der Arbeit um Arbeiter f&uuml;r Erntearbeiten abzuziehen (dieser Faktor scheint sowjetspezifisch zu sein, ist aber wie der US-Wissenschaftler A.R. Strong feststellte, auch auf die USA &uuml;bertragbar, z.B. Verz&ouml;gerungen durch Hurrikane, Erdbeben, ausgefallene Startgelegenheiten, &Uuml;berflutungen oder Streiks haben einen &auml;hnlichen Einfluss. )<\/li>\n<li>1,15: Einzug weiterer Managementebenen<\/li>\n<li>1.07: Abzug von Verantwortlichen aus dem Projekt<\/li>\n<li>0,9: Projekt verliert den Dringlichkeitsstatus und damit den direkten Einfluss von politischen Organen<\/li>\n<li>1,6: Festlegung der Missionsziele, Dauer und PR-relevanter Ergebnisse durch die Politik<\/li>\n<\/ul>\n<p>W&auml;hrend die Zilokowski Formel in Russland lange Zeit sehr popul&auml;r war und genutzt wurde um Projekte zu planen, war sie im Westen fast v&ouml;llig unbekannt. Das hat sich in den letzten Jahren ge&auml;ndert. W&auml;hrend sie in Russland kaum noch angewandt wird, weil es zum einen kaum noch Projekte gibt, und jede Langzeitplanung durch den inflation&auml;ren Verfalls des Rubels (der in 25 Jahren rund um den Faktor 75.000, im Jahre 1998 gab es sogar eine <a href=\"http:\/\/www.finanzen.net\/devisen\/euro-russischer_rubel-kurs\">W&auml;hrungsschnitt<\/a>) alle Planungen nur noch Makulatur sind, so kostete Phobos Grunt durch eine zweij&auml;hrige Startverschiebung anstatt 2,4 rund 5 Milliarden Rubel.<\/p>\n<p>Dagegen hatte Anthony Robert Strong bei einem Besuch im Rahmen der Langzeitplanung der ISS bei den Verhandlungen &uuml;ber die Startkosten von mit Progresstransportern transportierter US-Hardware und Versorgungsg&uuml;ter von den Forschungen Zilokowksis und seiner Formel geh&ouml;rt. Er bekam umfangreiches Material &uuml;ber die Auswertung von Zilokowsi (der 2003 verstarb) von seiner Witwe. Pr&uuml;fte es und forderte von der <a href=\"http:\/\/www.gao.gov\/highrisk\/nasa\/why_did_study\">GAO<\/a> entsprechende Unterlagen &uuml;ber NASA Projekte an und untersuchte diese auf &Uuml;bereinstimmung mit der Formel.<\/p>\n<p>Er stellte fest, dass die Zilokowski Formel sehr pr&auml;zise die Kosten von NASA-Projekten vorhersagte, auch wenn die NASA-Planung total versagte, z.B. bei Viking. Die NASA plante mit Projektkosten von 245 Millionen Dollar. Die komplette Neuentwicklung von Raumsonden und Experimenten, Modifikationen bei der Tr&auml;gerrakete die es in der Form vorher nicht gab, ein Teststart und die Verschiebung des Startes um 2 Jahre steigerte die kosten enorm. Beim Einsetzen der Zilokowski-Formel kommt man auf 870 Millionen Dollar. In keinem Fall wich die Formel um mehr als 20% von den realen Kosten ab, selbst bei extremen Kosten&uuml;berschreitungen. Bei Projekten ohne gr&ouml;&szlig;ere Einfl&uuml;sse liegen die Abweichungen bei weniger als 10% &#8211; bei der NASA ist man meistens schon froh, wenn man die Kosten auf 30% genau einhalten kann, so gro&szlig; sind meist die internen Puffer. In Russland sind sie kleiner, bei vielen Missionen gibt es gar keine, weil ihre Kosten mit der Formel genau berechnet wurden. (Vor allem bei niederen Werten f&uuml;r PBE und TF).<\/p>\n<p>Leider konnte Strong weder die GAO noch die NASA von der Notwendigkeit die Kosten mit der Zilokowksi-Formel zu &uuml;berpr&uuml;fen &uuml;berzeugen. Alleine die Tatsache dass sie von einem Russen stammte f&uuml;hrte dazu, dass die meisten Gespr&auml;chspartner abwinkten. Die die sich die Formel ansahen, stiegen dann aus, wenn sie &uuml;ber den PBE Faktor stie&szlig;en, obwohl in den USA Pr&auml;sident, Kongress und Senat genau den gleichen Einfluss aus&uuml;ben k&ouml;nnen, wie man beim Space Shuttle Programm, der ISS, CCDev und dem James Webb-Teleskop sieht.<img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"http:\/\/vg05.met.vgwort.de\/na\/6e00d6c6a7fb49e0b0cb2f95f8c4958f\" alt=\"\" width=\"1\" height=\"1\" \/><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Zeit f&uuml;r einen weiteren Beitrag &uuml;ber Grundlagen. Es geht heute um eine in der Raumfahrt bisher noch nicht sehr h&auml;ufig benutzte Formel, die Zilokowski-Formel. Erfunden hat sie Wladimir Iljitsch Zilokowski. Er stellte sie nach dem Debakel der Mars-73 Mission auf, als nur eine Sonde den Mars erreichte und diese bald ausfiel. 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