{"id":14759,"date":"2020-05-17T10:58:26","date_gmt":"2020-05-17T08:58:26","guid":{"rendered":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/?p=14759"},"modified":"2023-02-13T12:34:14","modified_gmt":"2023-02-13T11:34:14","slug":"einen-neuer-rekord","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/2020\/05\/17\/einen-neuer-rekord\/","title":{"rendered":"Einen neuer Rekord &#8230;"},"content":{"rendered":"<div class=\"pvc_clear\"><\/div>\n<p id=\"pvc_stats_14759\" class=\"pvc_stats all  \" data-element-id=\"14759\" style=\"\"><i class=\"pvc-stats-icon medium\" aria-hidden=\"true\"><svg aria-hidden=\"true\" focusable=\"false\" data-prefix=\"far\" data-icon=\"chart-bar\" role=\"img\" xmlns=\"http:\/\/www.w3.org\/2000\/svg\" viewBox=\"0 0 512 512\" class=\"svg-inline--fa fa-chart-bar fa-w-16 fa-2x\"><path fill=\"currentColor\" d=\"M396.8 352h22.4c6.4 0 12.8-6.4 12.8-12.8V108.8c0-6.4-6.4-12.8-12.8-12.8h-22.4c-6.4 0-12.8 6.4-12.8 12.8v230.4c0 6.4 6.4 12.8 12.8 12.8zm-192 0h22.4c6.4 0 12.8-6.4 12.8-12.8V140.8c0-6.4-6.4-12.8-12.8-12.8h-22.4c-6.4 0-12.8 6.4-12.8 12.8v198.4c0 6.4 6.4 12.8 12.8 12.8zm96 0h22.4c6.4 0 12.8-6.4 12.8-12.8V204.8c0-6.4-6.4-12.8-12.8-12.8h-22.4c-6.4 0-12.8 6.4-12.8 12.8v134.4c0 6.4 6.4 12.8 12.8 12.8zM496 400H48V80c0-8.84-7.16-16-16-16H16C7.16 64 0 71.16 0 80v336c0 17.67 14.33 32 32 32h464c8.84 0 16-7.16 16-16v-16c0-8.84-7.16-16-16-16zm-387.2-48h22.4c6.4 0 12.8-6.4 12.8-12.8v-70.4c0-6.4-6.4-12.8-12.8-12.8h-22.4c-6.4 0-12.8 6.4-12.8 12.8v70.4c0 6.4 6.4 12.8 12.8 12.8z\" class=\"\"><\/path><\/svg><\/i> <img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"16\" height=\"16\" alt=\"Loading\" src=\"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/wp-content\/plugins\/page-views-count\/ajax-loader-2x.gif\" border=0 \/><\/p>\n<div class=\"pvc_clear\"><\/div>\n<p>\u2026 haben NASA \/ Aerojet aufgestellt. Sie haben einen neuen Vertrag abgeschlossen, in dem Aerojet 18 neue Triebwerke f&uuml;r 1,79 Milliarden Dollar kauft. Aerojet ist nach einer &Uuml;bernahme Besitzer von Rocketdyne, der Hersteller der RS-25 Triebwerke.<img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/vg01.met.vgwort.de\/na\/ba49de8979a74287b7a7ba4a748172b7\" alt=\"\" width=\"1\" height=\"1\" \/><!--more--><\/p>\n<p>Der <a href=\"https:\/\/www.nasa.gov\/press-release\/nasa-commits-to-future-artemis-missions-with-more-sls-rocket-engines\">Vertrag<\/a> wurde dann heftig kritisiert. Zusammen mit einem vorherigen Kontrakt der die Zertifizierung der alten und die Produktion von sechs neuen Triebwerken vorsah, hat der Vertrag nun einen Umfang von 3,5 Mrd. Dollar. Das erscheint vielen zu teuer, umgerechnet sind es 145,8 Millionen Dollar pro Triebwerk.<\/p>\n<ul>\n<li>Ich halte es aber f&uuml;r folgerichtig. Die SLS kam ja als die NASA das \u201eConstellation Programm\u201c einstellte das George Dabbelju Bush 2004 im Wahlkampf aus der Taufe hob, aber nie so richtig finanziell unterst&uuml;tzte. Die <a href=\"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/ares-v.shtml\">Ares V<\/a> wurde eingestellt und die SLS als preiswerte Alternative geboren. Die wesentlichen Unterschiede:<\/li>\n<li>Die Ares V hatte 6 Segment <a href=\"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/shuttle-srb-et.shtml\">SRB<\/a>, die man neu qualifizieren musste, die 5,5 Segment Booster der SLS sind dagegen nur eine kleinere Modifikation der 5 Segment SRB des Shuttle. Das sparte Kosten.<\/li>\n<li>Die Oberstufe wurde komplett eingespart und auf eine sp&auml;tere Ausbaustufe verschoben. Inzwischen hat man auch hier die urspr&uuml;nglichen Pl&auml;ne zusammengestrichen und anstatt einem J-2X mit hohem Schub vier schubschwache <a href=\"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/rl-10.shtml\">RL-10C<\/a> vorgesehen.<\/li>\n<li>F&uuml;r die Kernstufe wurde der Durchmesser von 10 auf 8,4 m reduziert, den gleichen wie beim Tank des Space Shuttles, damit sparte, man Investitionen in neue Anlagen und konnte auf bew&auml;hrte Technik bauen<\/li>\n<li>So war die Zentralstufe auch viel leichter und man setzte RS-25 anstatt RS-68 ein, von denen man zudem durch Ausmustern des<a href=\"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/space-shuttle-index.shtml\"> Space Shuttles<\/a> 16 Triebwerke im Lager hatte.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Die letzte Entscheidung steht nun in der Kritik, ist aber eine Folge des Finanzierungsmodells. Das sieht vor, das man nicht den typischen Zyklus vorsieht, bei dem der Geldbedarf stetig ansteigt, bis kurz vor Abschluss der Entwicklung und dann absinkt. <a href=\"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/apollo-artikel.shtml\">Apollo<\/a> hatte z.B. das h&ouml;chste Budget 1967, also noch vor Beginn der Fl&uuml;ge. Die SLS sollte mit gleichbleibenden Kosten finanziert werden.<\/p>\n<p>Was aber schon damals klar war: die L&ouml;sung war sp&auml;ter teuer. Bei der Ares wurden ja auch beide Triebwerke evaluiert und damals hie&szlig; es das das RS-68 etwa halb so teuer wie ein RS-25 ist. Dabei hat es 50 % mehr Schub. Man k&ouml;nnte also die vier <a href=\"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/shuttle-ssme.shtml\">RS-25<\/a> durch drei RS-68 ersetzen und h&auml;tte trotzdem noch mehr Schub und w&uuml;rde Geld sparen.<\/p>\n<p>F&uuml;r das RS-25 gab es fr&uuml;her, allerdings nie von offizieller Seite, Zahlen von 40 bis 60 Millionen Dollar pro St&uuml;ck. Der untere Wert bei einer h&ouml;heren St&uuml;ckzahl und Anpassung der Triebwerke, der h&ouml;here Wert bei kleinen St&uuml;ckzahlen und unver&auml;ndertem Nachbau. (Die Triebwerke werden ja nur einmal eingesetzt, da kann man sie billiger produzieren, wenn man auf dieses Feature verzichtet). Nun sind die nachgebauten Triebwerke mit 112 Millionen Dollar aber immer noch doppelt so teuer. Warum?<\/p>\n<p>Aerojet gibt <a href=\"https:\/\/spacenews.com\/aerojet-rocketdyne-defends-sls-engine-contract-costs\/\">keine genauen Ausk&uuml;nfte<\/a>, sagt aber das der Auftrag mehr als nur die reinen Produktionskosten umfasst. So neu ist das nicht. Als das Shuttle ausgemustert wurde, wurde auch das RL-10 deutlich teurer. Vereinfacht gesagt: Aerojet hat eine Abteilung die Raketentriebwerke entwickelt und baut. Das sind aber nicht nur Arbeiter. Kosten die auflaufen, umfassen auch die &uuml;blichen Fixkosten jedes Betriebs f&uuml;r Verwaltung, Rechnungswesen, sondern auch die Kosten f&uuml;r Anlagen und Fabrikgeb&auml;ude und vor allem die gesamte Forschungs- und Entwicklungsabteilung und die wird jeder vern&uuml;nftige Betrieb zuletzt entlassen, denn mit den Fachleuten geht Wissen verloren. Arbeiter kann man anlernen, Erfahrung in der Konstruktion kann man nur schwer ersetzen.<\/p>\n<p>Das ist nicht neu. Noch als Apollo lief, schuf die NASA das Apollo-Application Programm, dass vor allem den Zweck hatte, zumindest die Kernmannschaft weiter zu besch&auml;ftigen, bis es ein neues bemanntes Programm gab. Es kam nicht dazu und nach Meinung vieler sind etliche der Probleme bei der Space Shuttle <a href=\"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/space-shuttlegeschichte.shtml\">Entwicklung<\/a> auftretenden Probleme auch damit verbunden.<\/p>\n<p>Bei Aerojet hei&szlig;t das, das nach Ausmustern des Space Shuttles ein Riesenauftrag wegfiel. Zwar waren die Triebwerke wiederverwendbar, aber nach jedem Flug wurden die Orbiter &uuml;berpr&uuml;ft und gegebenenfalls Triebwerke und andere Teile ausgewechselt. Wer die <a href=\"http:\/\/home.planet.nl\/~oene0071\/space\/SSME.html\">Flughistorie<\/a> ansieht, wird feststellen das praktisch bei jeden Flug ein Triebwerk ausgewechselt wurde. Aerojet hatte einen langfristigen Vertrag f&uuml;r die Wartung und der fiel nun weg. Noch problematischer: inzwischen wurde auch das Ende des RS-68 der<a href=\"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/delta-3und4.shtml\"> Delta IV <\/a>beschlossen. Damit gab es zeitweise nur noch das RL10 als Triebwerk in der Produktion. Das AR-22 als Ersatz f&uuml;r das RD-180 von Energomasch wurde von ULA nicht angenommen. So muss im Prinzip die NASA die gesamten Fixkosten der Abteilung tragen. Das dr&uuml;ckt sich auch im ersten Kontrakt aus, der ja schon fast genauso hoch war aber nur sechs neue Triebwerke umfasste.<\/p>\n<p>Gibt es daf&uuml;r eine L&ouml;sung \u2013 ja aber nur eine die politisch nicht gewollt ist. Wir haben in den USA vergleichsweise wenige Starts, verglichen mit fr&uuml;her. Auch wenn es durch den kommerziellen Erfolg von <a href=\"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/spacex.shtml\">SpaceX<\/a> nun wieder einige mehr sind, so sind es noch deutlich weniger als fr&uuml;her an kommerziellen und vor allem milit&auml;rischen Satelliten gestartet wurden. Die Raketen werden offiziell nun kommerziell entwickelt, in der Praxis vergibt das DoD aber sehr hohe Auftr&auml;ge an Firmen und das DoD w&uuml;rde gerne drei Anbieter haben. Drei Anbieter bedeuten aber auch kleinere St&uuml;ckzahlen und drei Abteilungen die Fixkosten verursachen, anstatt einer. Vor allem konkurrieren die Anbieter ja alle im gleichen Segment. Drei Anbieter f&uuml;r kleine, mittlere und hohe Nutzlastkapazit&auml;t w&auml;ren sinnvoller. Aerojet \/ Rocketdyne ist nun eben abgel&ouml;st worden durch Blue Origin die Triebwerke f&uuml;r die Vulcan und ihre eigene Raketen bauen und SpaceX. Beide Firmen bauen mehr Triebwerke und k&ouml;nnen so ihre Fixkosten besser umlegen.<\/p>\n<p>So wird die NASA mit dem Manko leben m&uuml;ssen. Billiger w&uuml;rde es nur werden, wenn man von Aerojet mehr Triebwerke abnimmt. Das w&auml;re zum Beispiel m&ouml;glich, wenn man neue Booster f&uuml;r die <a href=\"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/sls.shtml\">SLS<\/a> entwickelt auf Basis von fl&uuml;ssigen Treibstoffen. Die k&ouml;nnten dann mit dem AR-22 oder RS-68 angtrieben werden. Bei etwa 12.000 kN Schub pro Booster braucht man dann vier bis sechs Triebwerke pro Booster.<\/p>\n<p>Ein kleiner Spareffekt erg&auml;be sich durch den Einsatz der RS-68 anstatt dem RS-25. Es ist schubst&auml;rker, so reichen drei aus und sie liefern trotzdem noch mehr Schub. Bedingt durch den schlechteren spezifischen Impuls sinkt die Nutzlast ab, aber zumindest bei Einsatz der EUS errechne ich nur einen Verlust um 3.000 kg f&uuml;r eine Fluchtbahn. Aber bei den obigen Aufschl&auml;gen f&uuml;r Fixkosten w&auml;re der Spareffekt wohl eher gering.<\/p>\n<p>Das Ganze ist nicht neu, als Delta IV und Atlas V wenige Jahre nach Einf&uuml;hrung Probleme hatten, weil die kommerziellen Starts, die man sich erhoffte, nicht kamen zahlte das Dod ULA gro&szlig;e Summen, nur damit sie die Kernmannschaft nicht entlie&szlig;en. Das ist auch in anderen Bereich gang und g&auml;be, so bekommt Boeing 26 Milliarden Dollar f&uuml;r einen 19 Jahres <a href=\"https:\/\/oig.nasa.gov\/docs\/IG-18-021.pdf\">Vertrag<\/a> f&uuml;r die ISS-Wartung. (engineering, subsystem management, and maintenance and repair of failed hardware).<\/p>\n<p>Meine Ansicht: alle anderen Raumfahrtnationen kommen ohne diese Absicherung aus und haben in der Regel nur einen Anbieter f&uuml;r einen bestimmten Nutzlastbereich, wenn auch wie z.\u00a0B. in Russland verschiedene Firmen die Raketen herstellen. China, die die USA inzwischen zumindest bei den Startzahlen &uuml;berholt haben kommen bei ihren gro&szlig;en Raketen der <a href=\"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/chinesische-raketen.shtml\">Langer Marsch Serie<\/a> sogar mit einem halbstaatlichen Unternehmen aus. Ich finde das auch logisch. Die dahinter stehende Bef&uuml;rchtung ist ja das eine Rakete durch einen Fehlstart l&auml;ngere Zeit ausf&auml;llt. Doch das kommt ja eigentlich nur bei der Einf&uuml;hrung vor. Da findet man die meisten Fehler und muss auch aufwendig nachbessern. Aber in dieser Phase kann man einen anderen Tr&auml;ger noch parallel betrieben. Europa macht das mit den &Uuml;bergangsperioden von <a href=\"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/ariane4.shtml\">Ariane 4<\/a>\/5 und <a href=\"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/ariane5.shtml\">Ariane 5<\/a>\/6 vor. Die Hoffnung das mehrere Anbieter f&uuml;r mehr Konkurrenz und damit nicht ein Anbieter den Preis diktieren kann erf&uuml;llt sich ja nicht wie man beim Zusammenschluss der Tr&auml;gersparten von Boeing und Lockheed zu ULA sieht. Gerade die hohen Preise haben aber dann wieder zu neuer Konkurrenz in Form von SpaceX gef&uuml;hrt.<\/p>\n<p>Noch radikaler \u2013 zumindest f&uuml;r die USA \u2013 w&auml;re es das man Starts international ausschreibt. In Europa ist es gang und g&auml;be das selbst milit&auml;rische Satelliten auch mit Tr&auml;gern anderer Nationen wie Russland oder den USA gestartet werden, wenn das billiger ist. &Uuml;ber Sicherheitsprobleme deswegen habe ich nichts geh&ouml;rt. Aber das steht in den USA nicht zur Diskussion. Dann sollte man sich aber auch nicht &uuml;ber die Kosten eines solchen Luxuses beschweren.<\/p>\n<p>Natprlich ist das RS-25, fr&uuml;her hie&szlig; es SSME ein besonders leistungsf&auml;higes Triebwerk. einige seiner F&auml;higkeiten sind:<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<div class=\"pvc_clear\"><\/div>\n<p id=\"pvc_stats_14759\" class=\"pvc_stats all  \" data-element-id=\"14759\" style=\"\"><i class=\"pvc-stats-icon medium\" aria-hidden=\"true\"><svg aria-hidden=\"true\" focusable=\"false\" data-prefix=\"far\" data-icon=\"chart-bar\" role=\"img\" xmlns=\"http:\/\/www.w3.org\/2000\/svg\" viewBox=\"0 0 512 512\" class=\"svg-inline--fa fa-chart-bar fa-w-16 fa-2x\"><path fill=\"currentColor\" d=\"M396.8 352h22.4c6.4 0 12.8-6.4 12.8-12.8V108.8c0-6.4-6.4-12.8-12.8-12.8h-22.4c-6.4 0-12.8 6.4-12.8 12.8v230.4c0 6.4 6.4 12.8 12.8 12.8zm-192 0h22.4c6.4 0 12.8-6.4 12.8-12.8V140.8c0-6.4-6.4-12.8-12.8-12.8h-22.4c-6.4 0-12.8 6.4-12.8 12.8v198.4c0 6.4 6.4 12.8 12.8 12.8zm96 0h22.4c6.4 0 12.8-6.4 12.8-12.8V204.8c0-6.4-6.4-12.8-12.8-12.8h-22.4c-6.4 0-12.8 6.4-12.8 12.8v134.4c0 6.4 6.4 12.8 12.8 12.8zM496 400H48V80c0-8.84-7.16-16-16-16H16C7.16 64 0 71.16 0 80v336c0 17.67 14.33 32 32 32h464c8.84 0 16-7.16 16-16v-16c0-8.84-7.16-16-16-16zm-387.2-48h22.4c6.4 0 12.8-6.4 12.8-12.8v-70.4c0-6.4-6.4-12.8-12.8-12.8h-22.4c-6.4 0-12.8 6.4-12.8 12.8v70.4c0 6.4 6.4 12.8 12.8 12.8z\" class=\"\"><\/path><\/svg><\/i> <img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"16\" height=\"16\" alt=\"Loading\" src=\"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/wp-content\/plugins\/page-views-count\/ajax-loader-2x.gif\" border=0 \/><\/p>\n<div class=\"pvc_clear\"><\/div>\n<p>\u2026 haben NASA \/ Aerojet aufgestellt. 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