{"id":15101,"date":"2021-02-01T00:21:28","date_gmt":"2021-01-31T23:21:28","guid":{"rendered":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/?p=15101"},"modified":"2021-02-02T19:11:58","modified_gmt":"2021-02-02T18:11:58","slug":"die-februarnachlese-zu-spacex","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/2021\/02\/01\/die-februarnachlese-zu-spacex\/","title":{"rendered":"Die Februarnachlese zu SpaceX"},"content":{"rendered":"

Da das Jahr noch jung ist, habe ich mir mal die Mühe gemacht, in den letzten Jahren die Ankündigungen der Starts für nächstes Jahr seitens Musk \/ Shotwell und die erfolgten Starts gegenüberzusetzen. Das war nicht leicht, weil Google einem selbst mit einer Jahreszahl in der Suche einem immer zeitnahe Ergebnisse als erste Suchergebnisse präsentiert. Wie man die Suche auf einen bestimmten Veröffentlichkeitszeitraum eingrenzen kann, habe ich leider noch nicht rausgefunden (in der erweiterten Suche geht das leider nur bis zu 1 Jahr als feste Einstellung).\"\"<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Jahr<\/th>\nGeplant<\/th>\nerfolgt<\/th>\nProzentsatz<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
2015<\/td>\n12-16<\/a><\/td>\n7<\/td>\n44 \u2013 58 %<\/td>\n<\/tr>\n
2016<\/td>\n20<\/a><\/td>\n8<\/td>\n40 %<\/td>\n<\/tr>\n
2017<\/td>\n27<\/a><\/td>\n18<\/td>\n67 %<\/td>\n<\/tr>\n
2018<\/td>\n30<\/a>-40<\/a><\/td>\n21<\/td>\n52 – 70 %<\/td>\n<\/tr>\n
2019<\/td>\n24- 25<\/a><\/td>\n13<\/td>\n52 – 54 %<\/td>\n<\/tr>\n
2020<\/td>\n24 Starlink<\/a><\/td>\n26, davon 14 Starlink<\/td>\n58 %<\/td>\n<\/tr>\n
2021<\/td>\n40<\/a> – 48<\/a><\/td>\n<\/td>\nMittel: 56 %<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Im Mittel hat SpaceX nur etwa die Hälfte des Plans geschafft, als sie keine Fehlstarts hatten, als sie Nutzlaststau hatten, reichte es für zwei Drittel. Das Interessante dabei ist, dass sich die Differenz zu den Plänen so um etwas über 50 % einpendelt. Ich habe mal verseucht eine Regessionsanalyse zu machen und kam auf:<\/p>\n\n\n\n\n\n\n
<\/td>\nY = a + b*x<\/td>\n<\/tr>\n
Gleichung:<\/td>\nY = 50,119 + 1,288*x<\/td>\n<\/tr>\n
mit A:<\/td>\n50,118644<\/td>\n<\/tr>\n
mit B:<\/td>\n1,288136<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Allerdings mit einem recht niedigen Korrelationskoeffizienten, es ist ja auch keine Datenbasis mit einem gemeinsamen Zusammenhang. Immerhin, wäre dieser da, so würde man dieses Jahr 59 % der geplanten Starts, mithin 24 bis 28 absolvieren. Das ist aber keine Wette von mir, da ich selbst denke das es mehr sein werden, aber keine 40 oder gar 48. 30 bis 32 wäre mein Tipp.<\/p>\n

Dann gab es die Verlautbarung der ersten Mannschaft die kommerziell zur ISS starten wird<\/a>. Mich wundert das Elon Musk nicht dabei ist. Für ihn wäre es, selbst wenn er es bezahlen müsste, (und das muss er ja nicht, weil ihm das ganze Raumschiff gehört) doch wohl selbstverständlich das er mitfliegt. Aber er fliegt nicht mit genauso wenig wie bei den beiden Testflügen. Warum mich das wundert? Nun anders als bestimmte SpaceX Fans habe ich ein gutes Gedächtnis. Elon Musk gab an SpaceX gegründet zu haben, weil er eine Raumsonde zum Mars entsenden wollte, jnd seit Jahren gibt er die Marskolonialisierung als Ziel aus. Nur hat er bis heute keine Raumsonde zum Mars geschickt, nicht mal beim Falcon heavy Demoflug. Eine Red Dragon hat SpaceX schon bald nach Ankündigung wieder eingestellt. Wäre nicht für jemanden der sogar zum Mars, will die ISS interessant? Zumindest um mal einen Start und Landung, Schwerelosigkeit und den Blick auf einen Planeten aus dem Orbit zu erleben? Also wenn mir die Firma gehören würde und das Raumschiff auch Platz für sieben Personen hatte, ich würde mitfliegen. Immerhin, in fünf Jahren will Musk auf dem Mars leben<\/a>. Abzüglich der Reisedauer hat er jetzt noch vier Jahre Zeit. Ich glaube das wird meine Wette für nächstes Jahr.<\/p>\n

Wahrscheinlich ist es bei Musk, aber wie bei jedem anderen Unternehmer der das Letzte aus den Mitarbeitern rausholen will. Er versucht seine Mitarbeietr mit einem utopischen Ziel zu motivieren mehr als die vertragliche Arbeitszeit zu arbeiten, am besten ohne Bezahlung. Das haben schon andere vor ihm gemacht so Steve Jobs, der im Mac Entwicklungsteam eine Piratenflagge aufhing und als Motto ausgab: \u201eIt’s more fun to be a pirate than to join the Navy\u201c.<\/p>\n

Hauptthema für heute ist es, für die Firma nach Verwendungsmöglichkeiten für ihr Starship zu suchen. Die Firma hat ja zwei CEO. Zum einen Musk, als Hauptanteilseigner mit Visionen, der der Firma eine gesamte Medienabteilung einspart, denn alles, was von der Media-Division an wirklichen Neuigkeiten herauskommt, lasst sich schlussendlich dann wieder auf Musk zurückverfolgen. Zum anderen Shotwell, die sich um das Alltagsgeschäft kümmern muss und damit deutlich bodenständiger ist. Im obigen stammt denn auch die Prognose von 48 Starts für 2021 von Musk und die mit 40 von Shotwell.<\/p>\n

Nun kommt ja das Starship, das nach Musk nur 2 Millionen Dollar pro Start kosten dürfte. Ich glaube nicht an den Preis<\/a> und auch nicht an einen Markt für das Gefährt, doch darum geht es nicht. Klar ist aber, das man bei 2 Millionen Dollar pro Flug mehr Starts als es heute gibt braucht, denn die Fixkosten für die Herstellung dürften nicht kleiner als bei einer Falcon Heavy sein, eher höher. Auf diese kleine Summe kommt man nur wenn man diese Fixkosten auf sehr viele Starts umlegen kann, ebenso alle anderen Kosten, sodass man praktisch auf den Betrag kommt, den der Treibstoff kostet und das dürften bei rund 5000 t eben diese 2 Millionen Dollar sein (entsprechend rund 400 Dollar pro Tonne Treibstoff). Also wir brauchen viel mehr Starts als nur mit Satelliten. Shotwell hat ja schon Ideen, wie das Einsammeln von Weltraumschrott. Aber da geht noch mehr<\/p>\n

Starlink<\/h3>\n

Wenn SpaceX tatsächlich einmal 42.000 Satelliten im Orbit haben wollen, kommen sie mit Falcon 9 nicht weit. Bei wie bisher 60 Satelliten pro Flug entspricht das 700 Starts. Ein Starship hat in etwa die fünffache Nutzlast, würde das also auf 140 reduzieren. Derzeit haben sie wohl eher das Problem genügend Satelliten zu produzieren, denn bei den seit einem Jahr angekündigten Starts alle zwei Wochen, (die auch letztes Jahr nicht erreicht wurde) bräuchten sie so 27 Jahre um alle 42.000 Satelliten zu starten. Bei der Rate wie letztes Jahr sogar 50 Jahre. Bei 7 % Ausfallrate pro Jahr dürfen sie sich aber nicht mehr als 15 Jahre Zeit lassen.<\/p>\n

ISS Versorgung<\/h3>\n

Ein Starship könnte problemlos so viel Fracht transportieren wie ein sonst alle Dragon Transporter in einem Jahr. Personen wird zumindest die NASA nach den Erfahrungen mit dem Space Shuttle nicht zur ISS mit dem Starship senden. Denkbar wäre so auch der Transport von weiteren Modulen seitens der Weltraumnationen zur ISS \u2013 zwei blieben ja nach der Kürzung 2005 am Boden. Ebenso könnte man private kommerzielle Module zur ISS bringen, sowie private Raumstationen aufbauen und versorgen. Selbst wenn dies nur unbemannt erfolgen würde, würde alleine der Frachttransport die Kosten für Betreiber bedeutend senken. Wenn die ISS mal am Ende der Betriebsdauer ist, kann man so auch Module entfernen, die am Ende ihrer Lebensdauer sind oder schwer aufgerüstet werden können. Eventuell kann man die Module auch nach Landung modernisieren und erneut starten aber in jedem falle zur Erde zurückbringen und im Museum ausstellen. Das spart die Kosten für die Deorbitierung der ISS, außer den sperrigen Mast und Solarpaneele.<\/p>\n

Private Betreiber von Raumstationen werden wohl auch ihre Astronauten so befördern, weil für sie Kosten mehr zählen als Sicherheitsbedenken. Das leitet mich zum nächsten Punkt über.<\/p>\n

Passagiertransport<\/h3>\n

In der ferneren Zukunft \u2013 selbst nach Musk \u2013 wird das Starship auch Menschen transportieren. Es gibt hier mehrere Möglichkeiten. Zum einen die Pläne des Suborbitaltransports, als schnelle Alternative zu Interkontinentalflügen. Da sich das irgendwie mit den Sicherheitsanforderungen und Zeitplänen von Flugplätzen beißt, wie ich schon erläuterte<\/a>, wird das sicher erst spät erfolgen, wenn überhaupt. Aber auch das Militär träumt davon<\/a> und die können problemlos für einen Start oder Landung eine Militärbasis sperren. So könnte man Elitekommandos schnell verlegen, ebenso wie sperriges Gerät. Das landen in feindlichem Gebiet für Aktionen \u00e0 la Hollywood wird leider nicht gehen, denn dann will man von dort auch wieder weg und für ein entsprechend betanktes Starship ist der Schub der Triebwerke zu gering, auch wenn es vom Geschwindigkeitsvermögen sicher geht, wenn der Startpunkt nicht zu weit vom Landepunktentfernt ist, z.B. in Südkorea, wenn man Kim Jong Un in Nordkorea kidnappen will. (okay wäre nun eher ein Trump- als Bidenplan, aber bis Menschen mitfliegen, wird auch der nicht mehr im Amt sein).<\/p>\n

Nu wenig mehr Energie als über einen suborbitalen Flug über 20.000 km Distanz benötigt man für einen Orbit. Bis zu 100 Personen sollen ja mitfliegen können. So ein Flug wäre aber kurz, denn für alles Längere fehlt die Infrastruktur an Bord (Energie, Verpflegung, Lebenserhaltung, hygienische Einrichtungen). Aber ein oder zwei Umläufe gehen sicher.<\/p>\n

Langfristig wäre es für SpaceX wohl besser, eine eigene Raumstation aufzubauen. Wenn die 328 m\u00b2 große entfaltbare Station von Bigelow<\/a> in eine Atlas V Nutzlasthülle passt, könnte SpaceX in etwa eine 1200 m\u00b3 große Station starten, rund 300 m\u00b3 mehr Volumen als die ISS. Fünf dieser Stationen zusammengekoppelt in Form eines dreidimensionalen Kreuzes (der sechste Punkt ist für das Starship zum Andocken frei) hätten, wenn man 100 m\u00b3 Volumen pro Passagier plant, (ISS: 130 m\u00b3 bei 7 Personen) Platz für 72 Passagiere. Das sind nicht ganz 100, aber es kommen ja auch noch Verbrauchsgüter hinzu. Die blieben dann ein bis drei Wochen und würden dann beim nächsten Flug abgeholt werden, wobei dann gleich neue Kunden kommen. Die 2 Millionen pro Start geteilt durch 72 ergeben rund 30.000 Dollar, das könnten sich durchaus etliche leisten, die sonst einen Porsche anstatt Mercedes haben, denn auch der kostet in etwa das mehr, und ich sehe viele Porsche auf den Straßen. Also wenn das läuft, könnte man so durchaus auf die vielen Flüge des Starships kommen.<\/p>\n

Einsammeln von \u201eWeltraummüll\u201c<\/h3>\n

Ein Vorschlag von Shotwell<\/a>, den ich durchaus ernst nehme, ist das Einsammeln von \u201eorbit debris\u201c. Zum einen könnte die Firma damit bei ihren eigenen Satelliten anfangen. Man könnte es aber ausdehnen. Zum einen das Einsammeln von Dingen, die tatsächlich noch nützlich sind, nur eben modernisiert oder gewartet werden müssen. Spontan fällt mir das Hubble Weltraumteleskop<\/a> ein. Das könnte man einfangen, auf der Erde neu ausrüsten, auftanken und erneut starten. Die Optik ist ja immer noch die gleiche. Man könnte es auch zu einem IR-Teleskop umbauen, das wegen verdampfenden Kühlmittel nur eine begrenzte Lebensdauer hat und dann eben regelmäßig geborgen werden muss. Dabei kann man dann auch die Wartung und Ausrüstung mit neuen Instrumenten miterledigen. Ähnliches gilt für zahlreiche militärische Satelliten, die man in den letzten Jahrzehnten startete. Sie waren teuer, hatten als Aufklärungssatelliten Optiken wie das HST, nur geht ihnen irgendwann der Treibstoff aus oder ihre Sensoren sind einfach nicht der aktuelle Stand der Technik. Auch sie könnte man bergen, mit neuen Kameras ausstatten und erneut starten. Das betrifft die Satelliten der Kennan und Hexagon Reihe.<\/a><\/p>\n

Da das Starship mit Auftanken auch einen GEO erreicht, dürfte bei den Preises pro Start \u2013 nimmt man drei Flüge für Bergen und Neustart an, dann ist man bei 6 Millionen Dollar, auch darüber nachdenken Kommunikationssatelliten zu bergen und neu befüllt und gewartet neu zu starten. Die koten in der Fertigung leicht das zehnfache. Sicher hat ein alter Satellit dann eine viel kleinere Leistung gemessen an Sendern oder Bandbreite, aber er kostet auch nur einen Bruchteil eines neuen Satelliten.<\/p>\n

Schlussendlich könnte man, zumindest wenn man sowieso eine Mission in einer ähnlichen Umlaufbahn durchführt, einen alten Satelliten einsammeln, um ihn in ein Museum zu bringen.<\/p>\n

Atommüllentsorgung<\/h3>\n

Angeregt durch die Kommentare zu einem älteren Beitrag<\/a>, als man das Space Shuttle nutzen wollte, um Atommüll zu entsorgen, kam ich auf die Idee, dass das ja im Prinzip, das gleiche ist. Wegen der Wiederverwendung des Starships kommen etliche der Optionen, die damals diskutiert wurden, nicht in Frage. Aber zwei denke sind einer näheren Betrachtung wert. Relativ gut durchführbar wäre die Platzierung in einem 55.000 km Orbit. Das liegt über dem geostationären Orbit und wäre verhältnismäßig gut erreichbar. Mit drei Auftankflügen könnte man rund 30 t in einen solchen Orbit bringen, was, wenn ich die damalige NASA-Studie als Maßstab nehme, rund 5 t Abfall entspricht, bei den derzeit in den USA stationierten Kernkraftwerken benötigt man rund 22 Flüge alleine dafür pro Jahr und es gäbe ja noch andere Nationen mit Kernkraftwerken. Natürlich wäre der Abfall gut abgeschirmt \u2013 nur ein Fünftel wäre nach der NASA Studie Abfall, der Rest Abschirmung.<\/p>\n

Auch ein zweites Szenario wäre möglich: Das Abladen auf der Rückseite des Mondes \u2013 SpaceX hat der NASA ja schon das Starship als Vehikel für eine bemannte Mondlandung angeboten<\/a> \u2013 und da ist es, egal ob man Astronauten oder Atommüll landet. Nur wegen des viel höheren Geschwindigkeitsbedarf und der nötigen Rückkehr käme dies erheblich teurer.<\/p>\n

SDI<\/h3>\n

Erinnert sich noch jemand an SDI? Die Strategic Defense Initiative sollte Atomsprengköpfe durch weltraumgestützte Waffen abfangen. Das konnte man wohl nur einem Präsidenten verkaufen, der von Beruf Schauspieler war. SDI scheiterte an vielen Problemen, organisatorischen, technischen und der Unmöglichkeit, es vorher zu testen. Den populären Namen \u201eStar Wars Programm\u201c bekam es nach einer Senatsanhörung, als ein Senator sagte, \u201eDas ist so utopisch wie Star Wars\u201c. Aber seitdem sind 30 Jahre vergangen. Einige Technologien, die damals nur erprobt wurden, sind mittlerweile ausgereift oder im Einsatz. Die USA können anfliegende Raketen heute mit anderen Raketen abfangen und haben ein System dazu in Einsatz, das aber nur auf einzelne Sprengköpfe von \u201eSchurkenstaaten\u201c ausgerichtet ist. Ebenso wurde schon das Abfangen per Laser demonstriert. Für ein System, das alle 1.500 Sprengköpfe über die Russland noch verfügt, abfangen könnte, benötigt man aber erneut ein weltraumgestütztes System. Das muss groß sein, weil jede Station nur kurz sich über dem Startland befindet, ähnlich wie man auch bei Starlink Tausende von Satelliten benötigt, selbst wenn man nur die USA mit Internet versorgen will. Wenn die Starlinksatelliten aber in Serie gebaut werden können, warum nicht auch Weltraumwaffen?<\/p>\n

Für SDI reichte ein Space Shuttle nicht aus, man plante damals einen Carrier Shuttle<\/a> oder Heavy Liuft Vehicles, also große Trägerraketen. Nun hat das Starship in etwa die Nutzlast, die ein Carrier Shuttle gehabt hätte und könnte dessen Rolle übernehmen. Auch hier wäre Biden wohl nicht dafür zu gewinnen, doch was ist, wenn Trump 2024 noch mal antritt?<\/p>\n

Weltraum-Werbung<\/h3>\n

Wie wäre es mit Werbung, die man weltweit sehen könnte? Werbung, die auffällt und begeistert? Bei 2 Millionen Dollar pro Flug sind wir in einer Größenordnung, die zum Etat von großen Firmen für Werbekampagnen passt. Es gäbe einige Möglichkeiten. Idealerweise würde man Werbung nur in einen niedrigen Orbit starten, denn so verglüht sie bald wieder und bildet keinen Orbitmüll, man will ja keine Werbung sehen, wenn es das Produkt das beworben wird, nicht mehr verfügbar ist. Nun gut Imagewerbung mit Logos könnte man ewig lange betreiben. Die würde man dann höher positionieren so in 1200+ km Höhe. Es reicht eigentlich passive Werbung, die vom Sonnenlicht beschienen wird. Sie ist dann für einige Zeit nach Sonnenuntergang und vor Sonnenaufgang sichtbar, je höher der Orbit desto länger, bei über 2.700 km Höhe ist sie immer nachts beleuchtet, auch um Mitternacht. Ebenso steigt die Dauer der Sichtbarkeit und der Anteil der Erdoberfläche, von wo man sie sieht, mit steigender Orbithöhe an. Allerdings sinkt auch die Nutzlast und noch bedeutender \u2013 doppelte Orbithöhe verkleinert die visuelle Größe auf die Hälfte<\/p>\n

Eine Werbung aus Solarsegeln wäre technisch einfach und leicht umsetzbar. Da wo ein Logo oder eine Botschaft da wäre, gäbe es einfach eine Lücke. Solarsegel wiegen pro m\u00b2 mit Streben um die 20 g. Mit einer Nutzlast von 80 t könnte man also 4 km\u00b2 in einen Orbit bringen, das wäre in 400 km Höhe eine Fläche halb so groß wie der Vollmond. Bei einem Schriftzug denn man gerade noch erkennen kann (6 x 7 Matrix) wären das genau 7 Buchstaben. Oder ein Logo mit maximal 296 Pixeln. Eventuell geht mehr wenn man sie leichter bauen kann.<\/p>\n

Größere Elemente müsste man aus Einzelelementen zusammenbauen, dann natürlich vorzugsweise im höheren Orbit (daher habe ich auch nur mit 80 t Nutzlast gerechnet).<\/p>\n

Suborbitaltourismus<\/h3>\n

Last, but not least könnte SpaceX auch klein anfangen. Ein nicht vollständig mit Treibstoff beladenes Starship könnte mit den sechs Triebwerken starten. SpaceX müsste nur die Vakuumdüsen bei drei Triebwerken durch die kürzeren Düsen der normalen Triebwerke ersetzen. Bei einem Start mit 1,2 g könnte man 980 anstatt 1200 t Treibstoff mitführen. Senkrecht gestartet erreicht es trotzdem eine beachtliche Höhe. Ich errechne bei einer Simulation rund 1090 km: hlöher als die ISS und die Spitzenhöhe der New Shepard und SpaceShip Two. Entsprechend mit einem besseren Blick und auch etwas längerer Dauer, wenn auch nicht wesentlich länger, nach der Simulation gesamt 1961 s, wovon etwa 1400 bis 1500 s in der Schwerelosigkeit sind. Durch die relativ große Passagierkabine können auch viele Leute mitfliegen \u2013 ich habe 100 t Nutzlast wie bei Orbitalflügen angenommen. Im New Shepard hat die Kabine nur 15 m\u00b3.<\/p>\n

Selbst wenn man von ihnen den vollen Startpreis erwartet (obwohl drei Viertel der Masse nicht starten) wäre ein Ticket billiger als bei den Konkurrenten. Für SpaceX hätte es den Vorteil das sie das gesamte Wiedereintrittssystem testen können, nur bei milderen Bedingungen, etwa der halben Wiedereintrittsgeschwindigkeit, die beim orbitalen Einsatz auftreten. Ebenso können sie die Passagierkabine und ihre Einrichtungen testen bei überschaubarem Risiko, denn runter kommen sie in jedem Falle. Das wäre also eine echte Win-Win Situation. Nun ja sofern die Landung mal klappt und sich Passagiere mit dem Drehen in wenigen Sekunden um 90 Grad anfreunden. Ich würde angesichts des Videos vom SN8 Testflug spätestens vor der Landung Spucktüten verteilen \u2026.<\/p>\n

Beerdigungen<\/h3>\n

Zuletzt gibt es natürlich noch die Bestattung im All. Erstaunlicherweise ist das bislang noch nicht so nachgefragt worden, wie ich denke. Beim Rideshare Programm von Spacex<\/a> kosten derzeit 200 kg Nutzlast 1 Million Dollar. Also 5.000 Dollar pro Kilogramm. Eine Urne mit Asche wiegt zwei bis drei Kilogramm<\/a>. Ein Beerdigungsunternehmen könnte also 66 bis 100 Personen sammeln und einen Mitflug buchen, zu 10.000 bis 15.000 Dollar pro Person \u2013 teurer als eine Erdbestattung, die zumindest bei meiner vor fünf Jahren verstorbenen Mutter 3.260 Euro nur an Friedhofsgebühren kostete, aber es ist ja jetzt noch etwas Exklusives. Wenn es SpaceX aber gelingt, den Preis pro Kilogramm auf etwa 1.000 bis 1.300 Dollar zu drücken \u2013 das wäre schon bei 100 bis 130 Millionen Dollar pro Flug der Fall. dann wäre die Beerdigung billiger als zumindest in Deutschland die Erdbestattung. Ich habe das ja schon vor vier Jahren mal vorgeschlagen<\/a>.<\/p>\n

Das sind doch einige hochkarätige Vorschläge, falls Musk und Shotwell die Ideen ausgehen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Da das Jahr noch jung ist, habe ich mir mal die Mühe gemacht, in den letzten Jahren die Ankündigungen der Starts für nächstes Jahr seitens Musk \/ Shotwell und die erfolgten Starts gegenüberzusetzen. Das war nicht leicht, weil Google einem selbst mit einer Jahreszahl in der Suche einem immer zeitnahe Ergebnisse als erste Suchergebnisse präsentiert. 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