{"id":13706,"date":"2019-01-23T18:31:05","date_gmt":"2019-01-23T17:31:05","guid":{"rendered":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/?p=13706"},"modified":"2019-01-23T18:31:05","modified_gmt":"2019-01-23T17:31:05","slug":"die-fast-reine-feststoffrakete","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/2019\/01\/23\/die-fast-reine-feststoffrakete\/","title":{"rendered":"Die (fast) reine Feststoffrakete"},"content":{"rendered":"<p>Ich habe es im Blog sicher schon mal erw&auml;hnt, doch mit der M&ouml;glichkeit die Aufstiegsbahn genau durchzurechnen mit genaueren Resultaten, heute erneut das Konzept der reinen Feststoffrakete, und zwar als Tr&auml;gerfamilie.<\/p>\n<p>Reine Feststoffraketen sind an sich nichts neues. Die <a href=\"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/scout.shtml\">Scout<\/a> hatte ihren Erstflug schon in den fr&uuml;hen Sechziger Jahren. Sie blieb lange Zeit auch die einzige ihrer Art. Inzwischen gibt es einige mehr: Die Pegasus, Vega, einige chinesische Feststoffraketen, die in den letzten Jahren ihren ersten Einsatz hatten, die japanische <a href=\"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/epsilon.shtml\"> Epsilon<\/a> die an die lange Tradition der <a href=\"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/japanische-traegerraketen-l-m-serie.shtml\"> Feststofftr&auml;ger<\/a> Japans ankn&uuml;pft. In den USA gab es auch einige die aber nicht mehr aktuell sind, sprich seit Jahren keinen Start mehr hatten wie die Taurus und Athena. Von der Minotaur h&ouml;rt man auch recht wenig.<img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/vg04.met.vgwort.de\/na\/70e4a2c015c0491ba3c29e0102c36973\" width=\"1\" height=\"1\" alt=\"\"\/><!--more--><\/p>\n<p>Das Konzept der B&uuml;ndelrakete gab es schon mal mit der <a href=\"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/conestoga.shtml\">Conestoga<\/a> die aus B&uuml;ndeln von Castor IV Boostern bestand, mit einer PAM-D2 als letzter Stufe. In gewisser Weise war auch der fr&uuml;he Ariane 6 Entwurf so eine Abwandlung des Konzepts, wenn auch nicht als reine Feststoffrakete.<\/p>\n<p>Ich m&ouml;chte mal diskutieren ob es sinnvoll ist eine Rakete nur aus Feststoffraketen aufzubauen.<\/p>\n<p>Es soll das Konzept einer reinen B&uuml;ndelrakete sein, mit nur einem Feststoffbooster, sp&auml;ter werde ich noch zeigen, was man mit zwei Boostertypen anstellen k&ouml;nnte.<\/p>\n<p>Fangen wir mit den Vor- und Nachteilen von Feststoffraketen an:<\/p>\n<h3>Pro<\/h3>\n<ul>\n<li>Feststoffraketen sind im Verh&auml;ltnis zur Masse relativ preiswert, bei der Ariane 6 sollen vier P120 Booster 29,44 Millionen Euro kosten, eine Zentralstufe 38.08 Millionen Euro. Selbst wenn man den Preisvorteil durch h&ouml;here Produktionszahlen (man ben&ouml;tigt vier Booster pro Ariane 64, aber nur eine EPC) und die etwas h&ouml;here Masse der Zentralstufe ber&uuml;cksichtigt wird klar, dass sie etwa viermal billiger als die Zentralstufe sind. Das liegt am viel einfacheren Aufbau. Damit sind sie aber auch f&uuml;r eine Massenfertigung besser geeignet. Viele Vorg&auml;nge wie das Aufwickeln der Geh&auml;use aus Kohlefasern sind automatisierbar.<\/li>\n<li>Feststoffraketen erreichen hohe Sch&uuml;be ohne Mehrkosten: Der Schub einer Rakete h&auml;ngt von D&uuml;senquerschnitt und Brennkammerdruck ab. Bei einem Feststofftriebwerk kann man einfach durch die Verengung oder Erweiterung des D&uuml;senenghalses den Schub vergr&ouml;&szlig;ern oder verkleinern. Bei einem Raketentriebwerk, dass fl&uuml;ssige Treibstoffe verbrennt, mus man ein neues Triebwerk konstruieren, das meist auch bei mehr Schub viel teurer ist. Die Brenndauer von Feststofftriebwerken ist in einem breiten Bereich festlegbar. Am unteren Ende liegen H&ouml;henforschungs- und Trennraketen mit wenigen Sekunden Brennzeit, am oberen Booster mit maximal 145 s Brennzeit.<\/li>\n<li>Der einfache Aufbau l&auml;sst wenige Fehlerquellen zu. Macht man eine Statistik wie viele Fehlstarts es durch Versagen von Feststoffraketen und durch Fl&uuml;ssigraketen gab und setzt das im Verh&auml;ltnis zu der Zahl der eingesetzten Booster so wird dies sehr deutlich.<\/li>\n<li>Bei kleinen Stufenmassen (unter 20 t Startmasse) haben Feststofftriebwerke eine geringere Strukturmasse als Stufen mit mittelenergetischen fl&uuml;ssigen Treibstoffen. Bei hochenergetischen Treibstoffen gilt das auch f&uuml;r gro&szlig;e Stufen.<\/li>\n<\/ul>\n<h3>Kontra<\/h3>\n<ul>\n<li>Feststofftriebwerke sind nur schwer steuerbar. Sie sind insbesondere nicht vorzeitig abschaltbar und wiederz&uuml;ndbar. Das hat Folgen f&uuml;r den Einsatz. H&ouml;here Umlaufbahnen sind nur mit direktem Aufstieg und Freiflugphasen erreichbar, was die Nutzlast deutlich absenkt.<\/li>\n<li>Gegen&uuml;ber gro&szlig;en Stufen ist die Strukturmasse hoch. Das ist ein Nachteil, wenn man gro&szlig;e Raketen konstruieren will.<\/li>\n<li>Der spezifische Impuls ist geringer als bei mittelenergetischen fl&uuml;ssigen Treibstoffen.<\/li>\n<li>Der Abbrand von Feststofftriebwerken verl&auml;uft nicht so gleichm&auml;&szlig;ig wie bei fl&uuml;ssigen Treibstoffen. Sie erzeugen damit sehr hohe Spitzenwerte bei den Vibrationen. Diese machen aufwendige Ma&szlig;nahmen zur Reduktion in den Stufen\/Nutzlastadaptern n&ouml;tig und machen fl&uuml;ssige Stufen, die auf Feststofftriebwerken sitzen relativ schwer.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Fasst man alle Punkte zusammen, so verwundert es nicht, das bisher Feststoffrakete vor allem kleine Raketen sind.<\/p>\n<p>Man kann einen Kontrapunkt aber ausgleichen: Das ist die fehlende Regelungsm&ouml;glichkeit einer Feststoffrakete. Es gibt zwei M&ouml;glichkeiten dies auszugleichen. Die alte, simple Methode ist es, eine Freiflugphase einzulegen. Diese ist bei allen Feststoffraketen notwendig, da die gesamte Brenndauer so kurz ist, dass sonst die letzte Stufe in einer viel zu geringen H&ouml;he Brennschluss h&auml;tte, mit der Folge, dass das Perig&auml;um so niedrig w&auml;re, dass ein Satellit es entweder schnell selbst anheben muss oder er vergl&uuml;ht wieder. Hohe kreisf&ouml;rmige Bahnen sind so aber nur zu erreichen, wenn man einen weiteren Feststoffantrieb passend zur Nutzlast zur Zirkulation hat. Trotzdem klappte das \u2013 bis in die Achtziger Jahren wurden Kommunikationssatelliten von der Delta mit einem Feststoffantrieb vom LEO in den GTO gebracht und dann die Bahn mit einem weiteren Feststoffantrieb zirkuliert. Nah dem gleichen Prinzip arbeitete auch die IUS.<\/p>\n<p>Eine flexiblere Methode ist aber eine kleine Stufe mit fl&uuml;ssigen Treibstoffen, die zumindest optional bei vielen Feststoffraketen verf&uuml;gbar ist. Ist sie rein druckgef&ouml;rdert, so schl&auml;gt man sogar zwei Fliegen mit einer Klappe \u2013 die Tanks m&uuml;ssen sowieso schwer sein, um die Vibrationen auszuhalten. Drucktanks sind aber eh schwer. Druckgef&ouml;rderte Triebwerke sind zudem sehr einfach im Aufbau mit ebenfalls wenigen Fehlerm&ouml;glichkeiten, haben aber lange Brennzeiten, machen so eventuell die Freiflugphase unn&ouml;tig oder verk&uuml;rzen sie und sie k&ouml;nnen erneut gez&uuml;ndet werden, um Bahnen zu zirkularisieren.<\/p>\n<p>Ein Vorteil eines Feststoffantriebs ist das sein Schub und damit gekoppelt seine Brenndauer in weiten Grenzen frei justiert werden k&ouml;nnen. Das l&auml;sst fast beliebige Clusterungen zu, w&auml;hrend das bei fl&uuml;ssigen Triebwerken dies finanziell und durch den Aufwand f&uuml;r Entwicklung und Produktion gro&szlig;er Triebwerke es Grenzen gibt. Man kann Raketen bauen, wie die <a href=\"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/taurus.shtml\">Taurus<\/a> bei der eine Stufe als erste und zweite Stufe eingesetzt wird &#8211; wenn die Brennzeit unter 90 s liegt, liefern die meisten Feststoffraketen gen&uuml;gend Schub um das Dreifache ihres eigenen Gewichtes anzuheben. Das reicht f&uuml;r dieselbe Stufe als zweite Stufe und Nutzlast bei einer ertr&auml;glichen Anfangsbeschleunigung.<\/p>\n<p>Ich habe mich f&uuml;r mein Beispiel f&uuml;r den <a href=\"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/vega-c-e.shtml\">Vega-C<\/a> Booster P120C entschieden, der in der Brennzeit etwas h&ouml;her liegt aber immer noch eine Stufung 2:1 erm&ouml;glicht.<\/p>\n<p>Eine B&uuml;ndelrakete w&uuml;rde wahrscheinlich nicht als &uuml;bereinander gestufte Rakete realisiert werden, obwohl das auch m&ouml;glich ist, sondern in konzentrischen Ringen. Bei gleichem Durchmesser aller Stufen gibt es folgende einfache geometrische Zusammenh&auml;nge:<\/p>\n<ul>\n<li>Zentralstufe: 1 Stufe<\/li>\n<li>1 Ring: 6 Stufen (2*<span style=\"font-family: Arial Narrow, sans-serif;\">\u03c0<\/span>)<\/li>\n<li>2 Ring 12 Stufen (4*<span style=\"font-family: Arial Narrow, sans-serif;\">\u03c0<\/span>)<\/li>\n<li>3 Ring 18 Stufen (6*<span style=\"font-family: Arial Narrow, sans-serif;\">\u03c0<\/span>)<\/li>\n<\/ul>\n<p>Ich nehme nur zwei Ringe. Man muss aber nicht alle Positionen nutzen. Eine meiner Raketen ist z.B. die \u201e1:4:14\u201c. Das ist so zu lesen:<\/p>\n<ul>\n<li>1 Stufe im Zentrum als dritte Stufe.<\/li>\n<li>4 Stufen umgeben diese als zweite Stufe.<\/li>\n<li>2 Stufen umgeben diese als Teil der dritten Stufe.<\/li>\n<li>12 Stufen umgeben den ersten Ring als Teil der dritten Stufe.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Bei schwenkbaren D&uuml;sen sind auch nicht achsen- oder punktsymmetrische Anordnungen m&ouml;glich, wie man beim Space Shuttle und der <a href=\"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/atlas-v.shtml\">Atlas 501<\/a> sieht. Ich habe darauf verzichtet.<\/p>\n<p>Weitere Variationsm&ouml;glichkeiten g&auml;be es noch in der vertikalen Anordnung. So w&auml;re eine 1:6:19 so denkbar:<\/p>\n<ul>\n<li>19 Stufen bilden zwei Ringe um eine Zentralstufe als erste Stufe.<\/li>\n<li>6 Stufen auf dem ersten Ring bilden die zweite Stufe.<\/li>\n<li>1 Stufe auf der Zentralstufe bildet die dritte Stufe.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Wie man sieht gibt es unz&auml;hlige Variationen. Ich will aber nur einige vorstellen.<\/p>\n<h3>Raketendaten<\/h3>\n<p>Hier die wesentlichen Daten des P120C:<\/p>\n<table>\n<colgroup>\n<col \/>\n<col \/> <\/colgroup>\n<thead>\n<tr>\n<th>Parameter<\/th>\n<th>Wert<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n<tbody>\n<tr>\n<td>Durchmesser:<\/td>\n<td>3,40 m<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>L&auml;nge:<\/td>\n<td>13,38 m (ohne aerodynamische Abdeckung)<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Startmasse:<\/td>\n<td>155.027 kg (ohne aerodynamische Abdeckung)<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Trockenmasse:<\/td>\n<td>13.393 kg (ohne aerodynamische Abdeckung)<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Spezifischer Impuls (Vakuum)<\/td>\n<td>2736 m\/s<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Brennzeit:<\/td>\n<td>135,7 s<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p>Zur Erkl&auml;rung: Der P120C wurde gew&auml;hlt, weil er zum einen den aktuellen Stand der Technik darstellt, Eine weitere positive Eigenschaft ist, das er relativ breit und kurz ist. Das erm&ouml;glicht es eine relativ gro&szlig;e fl&uuml;ssige Oberstufe zu integrieren und gibt bei gr&ouml;&szlig;eren Nutzlasten kleinere Spr&uuml;nge im Durchmesser bei den dann n&ouml;tigen gro&szlig;volumigen Nutzlastverkleidung. Die lange Brennzeit erlaubt es auch ohne Freiflugphase auszukommen die eine weitere Variante bei der Berechnung darstellt.<\/p>\n<p>Der angenehme Nebeneffekt ist aber das seine Kosten bekannt sind und damit eine Kostensch&auml;tzung besser m&ouml;glich sind.<\/p>\n<p>Man ben&ouml;tigt dann noch eine aerodynamische Verkleidung, zumindest bei den Stufen, die nur parallel geb&uuml;ndelt werden. Bei den ersten Ariane 6 Entw&uuml;rfen wurde deren Masse mit 750 kg angegeben.<\/p>\n<p>F&uuml;r die \u201eletzte Meile\u201c in den Orbit bzw. zur Bahnzirkularisierung habe ich noch eine dritte Stufe konstruiert, die sich an die Ariane 5 EPS anlehnt. Bei kugelf&ouml;rmigen Tanks f&uuml;r NTO und MMH von 1,20 m Durchmesser bleibt 1 m in der Mitte frei f&uuml;r das Triebwerk, ich habe das Aestus ausgesucht. Bei Bedarf k&ouml;nnte man auch einen zweiten Ring einziehen. Es ergibt sich bei den bekannten Dichten der Treibstoffe dann eine Zuladung von 4,19 t Treibstoff. Ich habe 4,1 t genommen, da noch Platz f&uuml;r das Druckgas genommen. Als Trockenmasse habe ich mich an der Trockenmasse der Delta-Oberstufe mit &auml;hnlicher Treibstoffzuladung orientiert. Dazu k&auml;me noch eine VEB, ich habe hier die Vega VEB angesetzt, die wie diese Stufe einen integrierten Antrieb hat, das senkt die Strukturmasse deutlich ab.<\/p>\n<table>\n<colgroup>\n<col \/>\n<col \/> <\/colgroup>\n<thead>\n<tr>\n<th>Parameter<\/th>\n<th>Wert (ein\/ zwei Ringe von Treibstofftanks)<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n<tbody>\n<tr>\n<td>Durchmesser:<\/td>\n<td>3,40 m<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>L&auml;nge:<\/td>\n<td>2,0 m \/ 3,3 m<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Startmasse:<\/td>\n<td>5.500 kg \/ 10.000 kg<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Trockenmasse:<\/td>\n<td>1.400 kg \/ 1.800 kg<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Spezifischer Impuls (Vakuum)<\/td>\n<td>3187 m\/s<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Brennzeit:<\/td>\n<td>455,3 s \/ 910,6 s<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p>Es kann sich noch lohnen einen weiteren Antrieb einzusetzen, vor allem wenn die Nutzlast klein ist, denn das Antriebsmodul hat doch begrenzte Korrekturf&auml;higkeiten. Ich habe dar&uuml;ber nachgedacht, den Z40 oder Z9A zus&auml;tzlich hinzugenommen, mich aber dagegen ausgesprochen. Mit zwei Ringen kann man auch das Antriebsmodul auf mehr Treibstoff aufr&uuml;sten und dies so aufwerten. Zudem steigt dann die Zahl der Varianten noch weiter an.<\/p>\n<h3>Kostenabsch&auml;tzung<\/h3>\n<p>Die Kosten des P120C sind bekannt: 7,36 Millionen Euro pro St&uuml;ck bei einer Produktionsrate von 26 pro Jahr (sechs Ariane 64 und zwei Vega-C pro Jahr). F&uuml;r h&ouml;here St&uuml;ckzahlen setze ich die die Lernkurve an, bei der die Kosten von n St&uuml;ck n<sup>0,75<\/sup> entsprechen.<\/p>\n<p>Schwerer ist die Bezifferung der Kosten f&uuml;r ein Triebwerksmodul. Da es VEB, Nutzlastverkleidung und Antrieb enth&auml;lt wird es teurer sein. Ich habe 15 Millionen \u20ac angesetzt. Bei Ariane 64 kostet die VEB mit Nutzlastverkleidung 13,22 Millionen \u20ac bei 6 St&uuml;ck\/Jahr.<\/p>\n<p>Noch schwerer ist es die Kosten des Starts zu beziffern da diese stark abh&auml;ngig von der Frequenz sind. Bei der Vega wurden 7 Millionen \u20ac bei 32 Millionen \u20ac Gesamtkosten genannt (22 %). Eine ESA-Brosch&uuml;re <a href=\"https:\/\/www.asi.it\/sites\/default\/files\/8.a_-_Vega_ops_improvement_2_ESA_IPT.pdf\"> weist<\/a> dagegen 38 % Kosten f&uuml;r alle Services au&szlig;er der Herstellung aus und bei der Ariane 5 sind es 22 von 180 Millionen Euro also 12,2 %. Je gr&ouml;&szlig;er also die Rakete und je &ouml;fters sie fliegt desto kleiner sind die anteiligen Kosten. Ich habe daher 15 % angenommen, da die B&uuml;ndelrakete alle Typen ersetzen soll.<\/p>\n<h3>Nutzlasten<\/h3>\n<p>Hier zuerst eine Tabelle der Maximalnutzlasten in LEO und GTO<\/p>\n<table>\n<colgroup>\n<col \/>\n<col \/>\n<col \/> <\/colgroup>\n<thead>\n<tr>\n<th>Typ<\/th>\n<th>Nutzlast LEO<\/th>\n<th>Nutzlast GEO<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n<tbody>\n<tr>\n<td>2:1 kleine VEB<\/td>\n<td>5,0 t<\/td>\n<td>800 kg<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>2:1 gro&szlig;e VEB<\/td>\n<td>8,0 t<\/td>\n<td>2,3 t<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>3:1 kleine VEB<\/td>\n<td>10,0 t<\/td>\n<td>2,1 t<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>3:1 gro&szlig;e VEB<\/td>\n<td>11,3 t<\/td>\n<td>3,7 t<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>4:1 kleine VEB<\/td>\n<td>14,7 t<\/td>\n<td>3 t<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>4:1 gro&szlig;e VEB<\/td>\n<td>&nbsp;<\/td>\n<td>4,5 t<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>6:1 kleine VEB<\/td>\n<td>19,3 t<\/td>\n<td>4,7 t<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>6:1 gro&szlig;e VEB<\/td>\n<td>&nbsp;<\/td>\n<td>6,3 t<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>14:4:1 kleine VEB<\/td>\n<td>68 t<\/td>\n<td>20 t<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>19:6:1 gro&szlig;e VEB<\/td>\n<td>87 t<\/td>\n<td>29,6 t<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<h3>Kostenabsch&auml;tzung pro Start<\/h3>\n<p>Geht man von der aktuellen Startrate von Ariane, Sojus und Vega aus, so k&auml;me man auf folgende St&uuml;ckzahlen (Einzelstarts)<\/p>\n<ul>\n<li>7 x 2:1<\/li>\n<li>7 x 4:1<\/li>\n<li>7 x 6:1<\/li>\n<\/ul>\n<p>Das f&uuml;hrt zu 105 Boostern pro Jahr und 21 VEB\/Antriebsmodule<\/p>\n<p>F&uuml;r einen Booster reduziert das die kosten auf 5,2 Millionen Euro pro St&uuml;ck. Die VEB-Kosten reduzieren sich wegen der h&ouml;heren St&uuml;ckzahl auch auf 11,4 Millionen Euro. Dazu kamen dann noch die 15 % f&uuml;r die Stardurchf&uuml;hrung. Das w&auml;ren dann folgende Preise:<\/p>\n<table>\n<colgroup>\n<col \/>\n<col \/>\n<col \/>\n<col \/> <\/colgroup>\n<thead>\n<tr>\n<th>Typ<\/th>\n<th>Nutzlast LEO<\/th>\n<th>Nutzlast GEO<\/th>\n<th>Startkosten<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n<tbody>\n<tr>\n<td>2:1 kleine VEB (Vega-Ersatz)<\/td>\n<td>5,0 t<\/td>\n<td>800 kg<\/td>\n<td>31 Mill. Euro<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>2:1 gro&szlig;e VEB (Sojus-Ersatz)<\/td>\n<td>8,0 t<\/td>\n<td>2,3 t<\/td>\n<td>32 Mill. Euro<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>3:1 gro&szlig;e VEB (Ariane 5 kleine Satelliten)<\/td>\n<td>11,3 t<\/td>\n<td>3,7 t<\/td>\n<td>38 Mill. Euro<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>4:1 gro&szlig;e VEB (Ariane 5 mittlere Satelliten)<\/td>\n<td>&nbsp;<\/td>\n<td>4,5 t<\/td>\n<td>44 Mill. Euro<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>6:1 gro&szlig;e VEB (Ariane 5 gro&szlig;e Satelliten)<\/td>\n<td>&nbsp;<\/td>\n<td>6,3 t<\/td>\n<td>56 Mill. Euro<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p>Wie nicht anders zu erwarten wird die Rakete immer billiger je gr&ouml;&szlig;er sie wird. Ein Doppelstart einer Ariane 64 soll 120 Millionen Euro kosten bei 12 t Nutzlast, wobei davon noch die Masse der Sylda abgeht. Das entspricht zwei Einzelstarts von 4,5 und 6,3 t und Kosten von 100 Millionen Euro, also etwas g&uuml;nstiger. Der Sojus Ersatz w&auml;re schon deutlich g&uuml;nstiger (Sojus: 70 Mill. Euro) und bei der Vega w&auml;re es im Preis etwa gleich (32 Mill. Euro, aber mit h&ouml;herer Nutzlast bei der B&uuml;ndelrakete). Was aber wichtiger w&auml;re \u2013 es g&auml;be mehr Flexibilit&auml;t. Es g&auml;be auch eine Version f&uuml;r kleine und kleinste GEO-Satelliten. Man w&auml;re nicht darauf angewiesen diese gut zu \u201epaaren\u201c. Letztendlich w&uuml;rden auch die Startkosten sinken, denn der hohe Prozentsatz beruht ja auf derzeit 13 Starts pro Jahr. Ein guter Teil n&auml;mlich die Kosten f&uuml;r das CSG sind aber fix. Bei 21 Starts pro Jahr sind dass dann weniger pro Start.<\/p>\n<p>Weitere Variationsm&ouml;glichkeiten gibt es durch die Hinzunahme einer weiteren Stufe, vor allem bei den kleinen Versionen, wo die 13,3 t Leermasse der letzten Stufe die fast Orbitalgeschwindigkeit erreicht, dann viel am Gesamtgewicht ausmachen. Ich habe nicht alles ausrechnet f&uuml;r die kleinste Version:<\/p>\n<table>\n<colgroup>\n<col \/>\n<col \/>\n<col \/>\n<col \/> <\/colgroup>\n<thead>\n<tr>\n<th>Typ<\/th>\n<th>Nutzlast LEO<\/th>\n<th>Nutzlast GEO<\/th>\n<th>Kosten<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n<tbody>\n<tr>\n<td>2:1 gro&szlig;e VEB<\/td>\n<td>5,0 t<\/td>\n<td>2,3 t<\/td>\n<td>32 Mill. Euro<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>2:1 gro&szlig;e VEB + Zefiro 40<\/td>\n<td>9,7 t<\/td>\n<td>3,6 t<\/td>\n<td>37 Mill. Euro<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>3:1 gro&szlig;e VEB<\/td>\n<td>11,3 t<\/td>\n<td>3,7 t<\/td>\n<td>38 Mill. Euro<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p>Die kosten des Zefiro 40 habe ich mit 5 Millionen Euro angesetzt. Feststofftriebwerke werden mit kleinerer Gr&ouml;&szlig;e nicht viel billiger und die St&uuml;ckzahl pro Jahr d&uuml;rfte als reiner Vegaantrieb ist kleiner als beim P120C.Wie der Vergleich, mit der 3:1 Version zeigt, ist die Hinzunahme zwar nicht billiger als die n&auml;chstgr&ouml;&szlig;ere Version, sie w&uuml;rde aber eine weitere Option f&uuml;r Zwischengr&ouml;&szlig;en z.B. Satelliten zwischen 4,5 und 6,3 t Masse ober &uuml;ber 6,3 t Masse in den GTO er&ouml;ffnen.<\/p>\n<h3>Res&uuml;mee<\/h3>\n<p>Europa k&ouml;nnte mit einem fl&uuml;ssigen Modul und einem bis zwei Feststofftriebwerken drei Raketen mit dreizehn Stufen ersetzen, bei mehr Flexibilit&auml;t, tendenziell kleineren Kosten und der M&ouml;glichkeit (zumindest im Prinzip beliebig gro&szlig;e Raketen zu bauen \u2013 mit drei Ringen kommt man in den Nutzlastbereich einer Saturn V. Die Version 37:14:4:1 transportiert 47 t zum Mond \u2013 bei gesch&auml;tzten 330 Mill. Euro pro Start.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Ich habe es im Blog sicher schon mal erw&auml;hnt, doch mit der M&ouml;glichkeit die Aufstiegsbahn genau durchzurechnen mit genaueren Resultaten, heute erneut das Konzept der reinen Feststoffrakete, und zwar als Tr&auml;gerfamilie. Reine Feststoffraketen sind an sich nichts neues. Die Scout hatte ihren Erstflug schon in den fr&uuml;hen Sechziger Jahren. 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Und da punkten Ionentriebwerke mit spezifischen Impulsen, die zehnmal h\u00f6her sind als bei chemischen Triebwerken. Wie bei allen anderen \u201ealternativen\u201c Antriebskonzepten wie nuklearen\u2026","rel":"","context":"In &quot;Raumfahrt&quot;","block_context":{"text":"Raumfahrt","link":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/category\/raumfahrt\/"},"img":{"alt_text":"","src":"https:\/\/vg08.met.vgwort.de\/na\/ebe2eec6979b4f928aca02f69c05d636","width":350,"height":200},"classes":[]},{"id":18805,"url":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/2026\/08\/03\/der-big-dumb-booster-heute\/","url_meta":{"origin":13706,"position":4},"title":"Der \u201eBig Dumb Booster\u201c \u2013 heute","author":"Bernd Leitenberger","date":"03.08.2026","format":false,"excerpt":"Bei meiner Recherche zu der Sea Dragon stie\u00df ich auch darauf, dass man dort vorhatte die erste Stufe zu bergen. Das war 1963, also vor mehr als 60 Jahren, 50 Jahren bevor SpaceX damit begann. 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