Als das Space Shuttle beschlossen wurde, ging die NASA daran, seine Vorteile herauszukehren. 1974 legte sie eine Flugplanung vor, nach der von 1979 bis 1991 insgesamt 572 Flüge des Space Shuttles erfolgen sollten, davon 226 mit dem Spacelab und 197 mit einer Raketenoberstufe oder einem noch zu entwickelnden Raumschlepper, der ebenfalls wiederverwendbar wäre.<\/p>\n
Das erschien dann doch etwas optimistisch und ein Senatsausschuss hinterfragte die Zahlen. Die NASA ging davon aus, dass es keine Starts von \u201eWegwerfraketen\u201c mehr geben würde, also alle bisherigen Starts vom Space Shuttle durchgeführt werden, dazu sehr viele bemannte Kurzzeitmissionen und später auch der Aufbau einer bemannten Raumstation. Sie rechnete mit steigendem internationalen Interesse \u2013 damals begannen gerade viele Länder mit der Entwicklung eigener Kommunikationssatelliten so Frankreich\/Deutschland und Kanada. Andere Projekte von der arabischen Liga und Indonesien waren angekündigt. Nicht zuletzt überlegte die NASA, welche zusätzlichen Märkte bei dem Startpreis erschließbar wären. In Jesco von Puttkamers Buch \u201eder erste Tag der neuen Welt<\/a>\u201c finden sich etliche davon. Von der Entsorgung von Atommüll im Weltall<\/a>, über Energiefarmen bis hin zu Kommunikationssatelliten mit enorm großen Antennen, die erst im Orbit zusammengebaut werden. Fabrikation und Produktion im Orbit erschienen möglich.<\/p>\n Das alles sollte möglich werden, weil die NASA den Preis für einen Flug mit voller Nutzung der Nutzlastbucht auf 18 Millionen Dollar auf Preisbasis von 1972 festgelegt hatte. Das lag zwischen dem Startpreis einer Delta und einer Atlas. Diese hatten aber ein Dreißigstel bis ein Zehntel der Nutzlast eines Space Shuttles.<\/p>\n Heute erscheint dies enorm optimistisch. Sowohl in der Nachfrage wie auch Flugzahl. Die NASA ging davon aus, dass das Space Shuttle das hielt, was man sich von ihm versprach. Es sollte praktisch nach einer Landung nur kurz überprüft werden und dann wieder auf die nächste Mission vorbereitet werden. Fünf Orbiter würden jeweils monatlich fliegen, kombiniert also 60 Flüge pro Jahr. So kam man in nur 13 Jahren Einsatzdauer auf 572 Starts \u2013 real waren es in 30 Jahren 135. Das diese Annahme nicht stimmte, dämmerte den Projektverantwortlichen schon vor dem Jungfernflug, weil es im Projekt so viele Probleme gab. Der Hitzeschutzschild<\/a> erweis sich als schwer umsetzbar, die Haupttriebwerke<\/a>, an der Grenze des technischen möglichen explodierten bei einem Test. Trotzdem stieg die Flugzahl immer schneller an und 1985\/86 als es auch vier Fähren gab, erreichte die NASA tatsächlich eine hohe Kadenz. Die 12 Starts pro Fähre mögen nicht erreichbar sein, aber 12 bis 16 waren für 1986 geplant. 63 Tage war der geringste Abstand der bis dahin erreicht wurde. Bei dieser Kadenz wären es bei vier Fähren 24 Starts pro Jahr gewesen. Das war aber nur möglich, weil man die Flugzahl oberste Priorität hatte. Bei bemannten Missionen war es vorher immer die Sicherheit der Besatzung gewesen. Die erste Preisliste für kommerzielle User ging von einem Startpreis von 18 Millionen Dollar aus. Dies wurde inflationskorrigiert ab 1982 auch verlangt, es waren dann 38 Millionen Dollar. (In den Siebzigern war in den USA aber auch bei uns als Folge der Ölkrise die Inflationsrate teilweise zweistellig). Ab 1986 wurde der Preis auf 71 Millionen erhöht und ab 1989 sollte er auf 87 Millionen Dollar steigen. Dies wäre ein Preis der alle assoziierten Kosten wieder hereinholen würde, aber nicht wie anfangs noch gehofft, auch die Entwicklung wieder mitfinanzieren würde. Der Preis entsprach in etwa dem einer Ariane 44L zum selben Zeitpunkt, also einer Rakete mit einem Drittel der Nutzlast eines Space Shuttles.<\/p>\n Die kommerzielle Nutzung endete mit dem Verlust der Challenger und seitdem hat die NASA nicht nur das Programm umstrukturiert, sondern auch kaum noch Preise veröffentlicht, was eine Mission denn nun kostet. Eine bemerkenswerte Information gab es als die Raumstation Alpha<\/a>, aus der später die ISS<\/a> entstehen sollte dem Senat zu teuer erschien und ein Ausschuss die Kosten überprüfte. Da erschienen die Flugkosten, welche die NASA berechnete zu niedrig, nur 83 Millionen Dollar, obwohl nun einige Jahre vergangen waren und die Fähren durch die Nachbesserungen und kleinere Flugrate sicher nicht billiger wurden. Es wurde klar, wie die NASA die Kosten berechnete. Die 83 Millionen Dollar waren die Kosten, die zusätzlich entstehen, wenn ein Space Shuttle die Mission durchführt. Nicht enthalten sind die Kosten, die das Gesamtprogramm hat, auch wenn keine einzige Fähre startet. Das wären bei der geplanten Flugzahl umgerechnet 350 Millionen Dollar gewesen. Daran änderte sich bis zum Ende nichts mehr. Als einige Jahre nach dem Ausmusterungsbeschluss alle Flüge klappten und es keine Probleme gab, gab es Stimmen den Ausstieg zu revidieren. Ein Manager des Programms sagte, das nun alle Verträge terminiert seien und es lange dauern würde wieder den vorherigen Zustand zu erreichen und das Programm während dieser Zeit jeden Monat Fixkosten von 200 Millionen Dollar hätte.<\/p>\n Das Space Shuttle war aus mehreren Gründen relativ teuer. Es war ein Erstling und Prototypen sind schlicht und einfach teurer, weil man noch keine Erfahrungen hat. Später kann man dann basierend auf den Erkenntnissen bei einem späteren Programm vieles verbessern \u2013 einen Hitzeschutzschild der weniger intensiv zu warten ist, Haupttriebwerke die vielleicht weniger Leistung bringen aber auch nicht so teuer sind. Prototypen sind auch aufwendiger. Regelmäßig war eine Fähre für ein bis zwei Jahre für Überholungsabreiten und Nachrüstungen beim Hersteller. Vor allem aber war es bemannt. Neben dem, das so die Risiken minimiert werden mussten, was die Kosten und Standzeit am Boden nach oben trieben wurde es auch teurer. Ketzerisch gesagt: Bis zum Verlust der Challenger gab es 24 erfolgreiche Flüge. Ein Verlust bei 25 Flügen war damals für Trägerraketen eine normale Größe. Selbst heute ist das noch ein normaler Durchschnitt (siehe Tabelle unten), das Entwurfsziel von Ariane<\/a> 4<\/a> war ein Fehlstart auf 20 Flüge. Bei einem unbemannten Programm hätte man die Ursache, die O-Ringe gefunden, korrigiert und weiter gemacht. Mit 87 Millionen Dollar pro Flug wäre das Space Shuttle immer noch billiger als eine Ariane 4 gewesen, berücksichtigt man das man in dem Frachtraum mehr als das Äquivalent eines Ariane 4 Starts befördern kann, z.B. einen Satelliten in den GTO und Experimente oder Satelliten in den LEO.<\/p>\n Das bemannte Programm hat vor allem eine schlechte Auswirkung \u2013 es unterbindet Innovationen sehr effizient. Die Sicherheitsanforderungen sind viel höher, und zwar überall. Das führt aber zu Kosten, die auf die ganze Lieferkette durchschlagen bis hin zu der Erzmine bei der Eisen gewonnen wird. Der Aufwand führt wiederum dazu, das man nur eine geringe Bereitschaft hat etwas zu ändern, denn da muss dann der ganze Prozess erneut durchlaufen werden. Was für Blüten das treibt, stieß ich beim Schreiben meines ATV Buchs<\/a>. Dort werden bevor das ATV verglüht vor dem Ablegen die Leuchtstoffröhren ausgebaut und an Bord der ISS gelagert. Der Hintergrund: Natürlich haben sich die Raumfahrtagenturen abgesprochen. So verwendet die ESA nicht andere Röhren als die NASA. Die Röhren passen also auch in die Fassungen der ISS Module. Der Hersteller produziert sie aber nicht mehr. Er hat nach Lieferung der bestellten Menge die Produktion eingestellt, vielleicht weil ihm es zu aufwendig war \u2013 für eine Leuchtstoffröhre gibt es ein 550 Seiten langes Prüfprotokoll. Bevor man nun neue Röhren entwickeln lässt, nutzt man lieber die, welche es noch gibt, solange es geht. Inzwischen hat die ISS übrigens neue Röhren, auf Basis von LED anstatt Quecksilberdampfröhren. So wurde das Space Shuttle während seiner Einsatzzeit nur gering modernisiert. Es gab einige Vorstöße für größere Maßnahmen, aber keiner hatte Erfolg. Sie waren unter dieser Prämisse immer zu teuer.<\/p>\n Ich habe dieses Beispiel so ausführlich gebracht weil das Space Shuttle das einzige wiederverwendbare System ist, dessen Ökonomie zumindest einigermaßen bekannt ist. Aus dem Grund wird man in dem Artikel auch nichts über SpaceX lesen und ich werde auf Kommentare die sich nur um SpaceX drehen, nicht eingehen.<\/p>\n Verlassen wir Space Shuttle und schauen uns eine Produktion einer Rakete an. Charakteristisch an ihr ist, das die Stückzahlen pro Jahr klein sind. Die folgende Tabelle enthält alle Starts eines 5-Jahreszeitraums aller Träger die mindestens 5-mal also einmal pro Jahr in dieser Zeit gestartet sind:<\/p>\nStarts von 2016 bis 2020 nach Trägerfamilie<\/h3>\n