{"id":18385,"date":"2025-09-07T15:39:46","date_gmt":"2025-09-07T13:39:46","guid":{"rendered":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/?p=18385"},"modified":"2025-09-09T08:13:08","modified_gmt":"2025-09-09T06:13:08","slug":"spacex-splitter","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/2025\/09\/07\/spacex-splitter\/","title":{"rendered":"SpaceX-Splitter"},"content":{"rendered":"
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<\/path><\/svg><\/i> \"Loading\"<\/p>\n

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Der heutige Blog ist nicht neu, das, was ich schreibe habe ich schon einige Male geschrieben, aber ebenso wie ich zum wiederholten Male Artikel über den Fortschritt oder fehlenden Fortschritt in anderen Webseiten lese, denke ich kann man einiges noch mal aufkochen. Ich will das als eine Folge von fiktiven Fragen und Antworten geben.<\/p>\n

Ist das iterative Testen an den Fehlstarts ds Starships schuld?<\/h4>\n

Jaein. Man muss zuerst mal verstehen, was iteratives Testen ist. Der Begriff kommt aus der Softwaretechnik und ist mir daher wohlbekannt. Bei iterativer Vorgehensweise baut man nicht eine Anwendung, die irgendwann mal komplett fertig ist, sondern zerlegt sie in Module, die man nacheinander programmiert und die dann zusammen die ganze Anwendung geben. Eine Textverarbeitung könnte man in Editfunktionen, Bildschirmdarstellung und Tastaturverarbeitung, Speicher, Drucken, Formatieren etc. unterteilen. Ist ein Modul fertig so wird getestet und dann ist dieses Element abgeschlossen. Letztendlich ist jede Software, die mehr als eine Version hat iterativ entstanden, denn Version 1.x oder 2.0 baut ja auf der ersten Version auf.<\/p>\n

Der Schlüssel, sonst würden solche Projekte scheitern, ist aber dass jeder Teil abgeschlossen ist und auch durchgetestet, notfalls mit Dummydaten. Iterativ wurden auch die frühen Raketen entwickelt, vor allem ICBM. Da wurde zuerst die erste Stufe getestet, dann erste und zweite Stufe, dann das Steuerungssystem optimiert. Die Atlas hatte so 3 Versionen bevor die Atlas D die erste einsatzfähige war und erst Atlas E+F versprachen die gewünschte schnelle Reaktionszeit. Analog wurden auch die Europa<\/a> und Saturn I entwickelt.<\/p>\n

Was SpaceX aber macht ist etwas völlig anderes. Sie starten mit ungetesteten Raketen. Gut eine Superheavy kann man nicht testen, dafür gibt es keine Teststände, die den Schub aufnehmen könnten, aber das Starship hätte man so testen können. Aber es wurde ja schon bei der Komponentenebene nicht getestet. Das steht etwas verklausuliert in dem Bericht zur Explosion von Starship 36. Wenn man erst nach diesem Vorfall beginnt die Druckgasflaschen zu testen und Prüfmethoden zu entwickeln, dann hat man es vorher nicht getan. Ein anderes sind die bei Flug 7 bis 9 in verschiedenen Teilen beobachteten Lecks, die zu Feuern und Explosionen führten. Auch diese kann man bei einem Bodentest finden, meist aber schon vorher. Der Mondlander LM wurde nicht fertig, weil man beim ersten Exemplar Lecks fand als man die Leitungen mit Helium spülte und dann nach Helium um den LM mit Detektoren suchte.<\/p>\n

Diese Vorgehensweise von SpaceX nennt man nicht „iterativ“, man nennt sie Trial und Error und bei einem so komplexen und großen Gefährt wie dem Starship kann es Jahre dauern über diese Methode alle Fehler zu finden und sie ist extrem teuer, weil man bei jedem Fehler meist ein Starship verliert. Aber es ist die kürzeste Methode etwas zu konstruieren.<\/p>\n

Erschwerend kommt hinzu, dass bevor ein Starship komplett den Entwicklungszyklus durchlaufen hat, SpaceX schon zur Version 2 oder 3 fortschreitet.<\/p>\n

Warum scheitern alle Starships, während die Entwicklung der Falcon 9 und Heavy problemloser verlief?<\/h4>\n

Auf diese Frage gibt es zwei Antworten. Zum einen war SpaceX als die Falcon 9 entwickelt wurde eine noch kleine Firma, jung. Einige Angaben zur Falcon 1 und 9 deuten darauf hin, dass sie viele Aufträge auswärts vergeben haben, das ist in der Raumfahrtbranche nicht unüblich, in der Vulcan stecken auch keine Triebwerke die ULA selbst baut. Die Falcon 9 ist eine Rakete \u2013 Wiederverwendung außen vor, das hat wenig mit Technik zu tun \u2013 auf dem technischen Stand der Sechziger Jahre. Es gibt viele qualifizierte Firmen die Subkomponenten wie Leitungen, Ventile, Turbopumpen etc. für eine LOX\/Kerosin-Rakete mit einem Nebenstromtriebwerk mit mittlerem Schub entwickeln oder liefern können. Was SpaceX noch machen musste war diese Teile zu einer Rakete zusammenzufügen. Auch hier wurde dazugelernt, so hatten die ersten Falcon 9 eine 3×3-Matrixanordnung der Triebwerke, sehr ungünstig, wenn man den Schubvektor beeinflussen will, und dann ging man zum Oktaweb über.<\/p>\n

Das Starship entstand 10 Jahre später, die Falcon 9 flog seit Jahren problemlos und diesmal hat SpaceX sie selbst entwickelt. Meiner Ansicht nach hat das meiste Personal aus der Frühzeit, das Erfahrungen gesammelt hat und diese weitergeben konnte, die Firma verlassen. Anders sind bestimmte Vorkommnisse nicht erklärbar. Es gibt Dinge, bei denen fragt man sich: „Wie konnte jemand auf eine so dumme Idee kommen?“. So das Ablassen von Treibstoff während des Flugs bei IFT-2<\/a> oder die bekannt gewordene Ursache für die Triebwerksausfälle \u2013 man hat das Verbrennungsabgas, das Wasser und andere Stoffe enthält, die bei den Temperaturen von flüssigem Methan und LOX zu Eis werden, zurück in die Tanks geleitet (die korrekte Vorgehensweise wäre es, einen Teil des Treibstoffs am Triebwerk zu erwärmen und zurück in den Tank zu leiten, dafür braucht man nur eine Leitung mehr als bei der SpaceX-Methode). Und das Eis führte dann auch zum Bersten der Turbopumpen, wenn es in diese gelangt.<\/p>\n

Wie beurteilst Du die Vorgehensweise beim Starship?<\/h4>\n

Wie schon erwähnt arbeitet SpaceX nach dem „Trial und Error“-System. Das heißt es wird etwas designt und dann gleich im Einsatz ausprobiert, anstatt vorher alle Fehlermöglichkeiten durch Tests zu eliminieren und Prüfmethoden zu entwickeln. Es scheint so, als wäre dies neu, aber dem war schon immer so. Bei einem der Testflüge der Falcon 9 entdeckte man einen Riss in der Düse des Merlin Vacuum. Anstatt zu untersuchen, wie dies passieren konnte, wurde die Düse einfach gekürzt. Die zwei Explosionen der frühen Falcon 9 hatten ihre Ursache darin, dass in einem Fall man Streben nahm, die nicht für den Zweck geeignet waren und eine brach, und im zweiten Falle Sauerstoff in einer undichten Heliumdruckgasflasche sich entzündete \u2013 Dinge, die man durch Tests und Prüfungen schon im Vorfeld vermeiden kann. Ebenso scheiterten die Falcon-1-Starts durch eingesparte Systeme, die SpaceX meinte nicht zu benötigen.
\nUnabhängig von der Technik scheint es bei SpaceX einen enormen Sparzwang zu geben, der sich nicht nur in fehlenden Tests, sondern auch Einsparungen bei den Materialien äußert. So die Verwendung von Edelstahl anstatt leichteren Materialien. Beim letzten Test wurde auch klar, dass die Firma metallische Kacheln einsetzt, die wohl billiger als die bisherige Variante TUFROC, die von der NASA entwickelt wurde und auch im X-37B eingesetzt wurde. Das macht vor allem bei einem vollständig wiederverwendbaren Gefährt keinen Sinn. Selbst wenn man so Kosten spart, sind die Alternativen schwerer und senken so die Nutzlast bei jedem Flug ab, während die höheren Herstellungskosten nur einmal anfallen. Ähnliches scheint auch für die Starlink-Satelliten zu gelten, die eine für Satelliten sehr geringe Lebensdauer von 5 Jahren haben, und nach den bisherigen Statistiken erreichen die meisten nicht mal diese Frist. Ich vermute, man setzt hier auf handelsübliche Solarzellen und Elektronik, die im All durch die energiereiche Strahlung rasch an Leistung verlieren bzw. geschädigt wird.<\/p>\n

Beim Starship ist das Grundproblem, dass die dauernden Änderungen dafür sorgen, dass man jedes Mal neue Fehlerquellen einbaut. Nun steht noch ein Flug des Starships V2 an, vier brauchte man, um nur auf das Niveau von Flug 5 zu kommen. Das heißt, praktisch bei jeder neuen Version fängt die Firma von vorne an. Dabei ist es noch nicht mal ein vollständiges V2-Starship, die Raptoren sind immer noch die alten.<\/p>\n

Das Hauptproblem ist aber, dass durch diese Fixierung auf einfach zu verarbeitende und billigere Materialien es sehr schwer ist. Es soll 100 t wiegen, dürfte meinen Berechnungen aber eher um 180 t wiegen. 200 t wogen schon die ersten Prototypen für die Aufstiegstests 2020\/21, das heißt man hat kaum Fortschritte erzielt. So wird man die Nutzlast nie erreichen, selbst wenn man mal alle Fehlerquellen beseitigt hat.<\/p>\n

Was meinst Du, wird das Starship seine Ziele erreichen?<\/h4>\n

Hier ist dein Text mit reinen Rechtschreibkorrekturen, ohne dass ich Grammatik oder Satzbau verändert habe:<\/p>\n

Es bietet sich an zu vergleichen. Das Space Shuttle war bisher das einzige fast wiederverwendbare Trägersystem. Auch hier wurde versprochen, die Startpreise radikal zu reduzieren. Es erwies sich im Unterhalt als so teuer, dass dies nicht eintrat. Aber bei ihm waren 133 von 135 Missionen wenigstens erfolgreich. Das Starship müsste noch viele Missionen absolvieren, um auf diese Zuverlässigkeit zu kommen. Mit genügend Tests kann man schlussendlich alle Fehlerquellen beseitigen, wenn man diese Tests denn alle finanzieren kann.<\/p>\n

Wie beim Space Shuttle setzt SpaceX auf eine rasche Startfolge \u2013 die Shuttles sollten auch mal rund 50 Missionen pro Jahr absolvieren mit einem Start eines Orbiters alle vier Wochen. Das klappte nicht und dürfte auch bei SpaceX der Stopper sein, denn ohne eine hohe Flugfrequenz klappt weder das Auftanken im Orbit noch kann man die Fixkosten auf viele Starts umlegen.<\/p>\n

Derzeit ist es so, dass das Starship 10-mal schwerer als eine Falcon 9 ist, aber dieselbe Nutzlast hat. Deren wiederverwendbare Teile stehen für 70 % der Produktionskosten. Es fällt mir schwer zu glauben, dass ein zehnmal schwereres 100 % wiederverwendbares Starship 30 % der Kosten einer Falcon 9 einsparen kann.<\/p>\n

\n

Ebenso halte ich die Startfrequenzen für utopisch. Nach Shotwell, also nicht Elon Musk vom November 2024 sollen in vier Jahren 400 Flüge stattfinden<\/a>. Nun ist das erste Jahr fast herum, bisher gab es fünf Starts. 390+ Starts in drei Jahren? Alleine durch die Technik dürfte man kaum ohne Wartung auskommen, Turbopumpen sind bei Triebwerken der begrenzende Faktor für die Lebensdauer und die überstehen bei anderen Triebwerken 5 bis 10 Einsätze ohne Austausch. Dann ist es aber Essig mit den von Musk versprochenen stündlcihen Starts<\/a> in 5-7 Jahren. (Also rund 87-mal mehr als Shotwell in 3 Jahren verspricht).<\/p>\n

Du reitest immer auf falschen Werten herum, was soll das?<\/h4>\n

Es gibt meiner Ansicht nach einen Unterschied zwischen der „Musk-Time“, also den übertrieben optimistischen Zeitvorstellungen von Elon Musk bei Plänen und technischen Angaben. Eine Rakete besteht aus Bauteilen, die heute mit CAD\/CAM erstellt werden, da weiß man schon bevor man die Rakete zum ersten Mal testet, wie groß ihre Nutzlast ist. Das klappte sogar früher, als man noch Prototypen baute. Wenn man wie Elon Musk \u2013 und das wird ja dann, da er Firmenchef ist, auch die offizielle Angabe \u2013 Fantasienutzlasten angibt, die nicht erreichbar sind, dann ist das für mich eine Lüge, die nicht einmal etwas bringt: Ein Kunde muss ja die wahre Nutzlast erfahren, sonst wird es peinlich, wenn der Satellit nicht den vereinbarten Orbit erreicht. Noch unverständlicher sind Angaben für den spezifischen Impuls, da man diesen durch Programme wie RPA oder CEA2 berechnen kann. Musk hat für das Raptor und das Merlin Vacuum hier Ausströmgeschwindigkeiten angegeben, die physikalisch unmöglich sind.<\/p>\n

Warum er bzw. SpaceX das machen ist mir ein Rätsel, ich kann mir eine Erklärung zusammenreimen, aber keine macht so richtig Sinn. Angaben zu machen, von denen man weiß, dass sie falsch sind, ist sinnlos, unlogisch. Vielleicht ist die sinnigste Erklärung die gleiche wie bei Trump, der auch dauernd Dinge behauptet, die frei erfunden sind. Es ist eine Persönlichkeitsstörung, so was wie ADHS, Musk muss immer im Rampenlicht stehen.<\/p>\n

Ich weiß, viele nehmen Musk bei den Zeitangaben wie den oben erwähnten stündlichen Starts in 6\u20137 Jahren nicht ernst. Aber wenn ich ihn da nicht ernst nehme, dann sollte ich auch andere Angaben von ihm nicht glauben. Wenn ich ankündigen würde, dass ich in 6\u20137 Jahren pro Jahr 10 Bücher schreibe und jedes nur noch 1 Euro kostet, ihr würdet mir ja auch nicht glauben, und dies ist verglichen mit Musks Versprechen ja noch untertrieben.<\/p>\n

Wie stehst Du zu dem Ziel der Marsbesiedelung, das wäre doch toll wenn das klappen würde?<\/h4>\n

Ja, wenn es denn klappen würde. Dieses Ziel gibt Elon Musk seit Jahrzehnten aus. Inzwischen ist er so reich, dass er es sich problemlos leisten könnte, mal eine unbemannte Vorläufermission zu starten, aber er und SpaceX haben bisher nichts unternommen, um diesem Ziel näherzukommen. Es werden periodisch neue Starttermine genannt \u2013 der aktuelle ist im nächsten Jahr \u2013 und nichts ist passiert.<\/p>\n

Selbst ein Unternehmen, das nur mal den Mars besucht und dann zur Erde zurückkehrt, braucht viele Entwicklungen, die man alle Jahre vor dem Start angehen muss. Die Besatzung muss schließlich drei Jahre ohne die Möglichkeit einer Rückkehr auskommen. Die ISS, obwohl seit fast 30 Jahren im Orbit, ist noch lange nicht soweit. Sie ist auf dauernde Versorgungsflüge angewiesen und verlässt sich bei Notfällen darauf, dass die Astronauten mit den angedockten Raumschiffen innerhalb von zwei Stunden wieder zur Erde zurückkehren können. Die Technologie und vor allem die Zuverlässigkeit, die da gefordert wird, ist um Potenzen anspruchsvoller als das Starship, das letztendlich nur eine ziemlich große Rakete ist. SpaceX häte im letzten Herbst als sie die ESA-Sonde Hera starteten die zum Mars flog ja mal eine eigene Mission hinzunehmen können, und wenn es nur ein modifizierter Starlinksatellit ist um zu testen, ob er auch beim Mars funktioniert. Hera war mit 1.200 kg Masse dafür leicht genug. Aber man hat nichts getan. Im Kontrast dazu hat der Kunde von SpaceX Isaacman angekündigt eine unbemannte Raumsondermission zu finanzieren<\/a> und der ist weitaus weniger reich als Elon Musk.<\/p>\n

Für mich ist diese Aussage nur dazu da die Angestellten zu Mehrarbeit zu bewegen ohne das sie murren, indem man ihnen ein utopisches Ziel vorgibt. Mein Kriterium, nicht nur bei SpaceX ist, dass ich Menschen und Unternehmen nach ihren Taten und nicht Worten beurteile.<\/p>\n

Und die SpaceX-Fans?<\/h4>\n

Also ich war nie ein Fan von irgendetwas, weder einer Person noch so etwas wie ein Fußballverein, daher habe ich sowieso ein Problem, dies nachzuvollziehen. Ich sehe aber, dass SpaceX dieses Fan-Tum befeuert. Das geht schon mit den Inszenierungen der Starts des Starships los, bei denen es keinen neutralen informativen Kommentar gibt, sondern Kommentatoren, die jedes Ereignis in den Himmel loben und von einer Geräuschkulisse von jubelnden Mitarbeitern begleitet werden, und es werden Hoffnungen geschürt. So für einen Trip in den Weltraum für jedermann, den Königsmann, obwohl inzwischen nicht mehr bei SpaceX, in zehn Jahren für jeden für 80\u2013100.000 Euro in einem Interview versprochen hat.<\/p>\n

Ich kann noch verstehen, dass es in den USA SpaceX-Fans gibt. Es ist eine US-Firma, sie hat nach über 20 Jahren wieder dazu geführt, dass die USA bei kommerziellen Starts führend sind. Aber letztendlich ist es nur eine Firma, die Geld verdienen will. Starlink ist eine Alternative zu anderen Internetprovidern und in der Regel teurer und mit schlechterer Bandbreite. Die Falcon 9 wurden trotz Wiederverwendung nicht billiger, sondern teurer, und sie haben auch nicht bei der NASA dazu geführt, dass diese nun mehr Projekte durchführen kann. Letztendlich ist wichtig, was hinten rauskommt, wie es mal ein Bundeskanzler sagte. Oder wie ich sage \u2013 messt die Firma nach Taten, nicht Worten. Seit über einem Jahrzehnt verspricht Elon Musk eine rapide Reduktion der Startkosten. Passiert ist nichts. Einer Untersuchung zufolge ist das Netzwerk schon überfordert, wenn es mehr als 6-7 Nutzer pro Quadratmeile gibt<\/a>. Entsprechend sinken die Datenraten auch laufend ab und garantiert werden nur noch 8 MBit\/s. Trump hat sogar extra die Richtlinien für Fördergelder geändert, <\/a>um es zu pushen. Wäre bei einem Produkt, das konkurrenzfähig ist nicht nötig. Das ist auch ein Aspekt der gerne ignoriert wird: die Firma hat schon enorm viele Mittel von der Regierung erhalten, bisher 38 Milliarden Dollar, weitere 38 bis 42 könnten durch die Förderprogramme hinzukommen. Die Firma ist also durchaus nicht mehr kommerziell orientiert als andere Raumfahrtfirmen in den USA oder Europa. Gemessen an Umsatz, Mitarbeitern nimmt sie bei den Zuwendungen sogar einen Spitzenplatz ein, der auch daran liegt das sie nur Starlink und Trägerraketen hat, nicht wie Lockheed, Grumman oder Boeing auch Satelliten oder Raumsonden baut. Aber dafür zahlt sie keine Steuern<\/a>.<\/p>\n

Für mich sieht das nach einer Gelddruckmaschine für Musk und einen abgeschlossenen Kreis von Investoren aus, aber nicht etwas, was die bemannte oder unbemannte Raumfahrt voranbringen könnte. Speziell für Deutsche frage ich mich, warum man Fan der Firma ist. Man hat ja nichts davon. Starlink versorgt in Deutschland keine Funklöcher, es bietet ja nur Internet, keinen Mobilfunk. Von der US-Dominanz hat man auch nichts. Im Gegenteil, wir haben für die völlig überflüssige Ariane-6-Entwicklung Milliarden gezahlt, die man sich hätte schenken können. Von der ESA\/DLR gab es auch keine Angaben darüber, was die Starts gekostet haben, die von den Falcons absolviert wurden. Hätte man da Geld gespart, ich bin mir sicher, man hätte es uns wissen lassen.<\/p>\n

Du vergisst die Versorgung der ISS!<\/h4>\n

Nein, habe ich nicht. Wenn es nur um den Zweck und die Kosten geht, dann ist es weder preiswerter, Astronauten zur ISS zu befördern als mit den Sojus, noch offeriert SpaceX niedrigere Frachtpreise als die Konkurrenz. Nach einem Report ist sie da bei CRS sogar der teuerste Anbieter, obwohl Raumschiff und Trägerrakete, anders als bei der Konkurrenz, wiederverwendbar sind. In beiden Fällen gibt es Alternativen, auch wenn den USA die Beförderung von Astronauten durch Russland nicht schmecken dürfte. Aber bei der bemannten Raumfahrt geht es ja auch weniger um Logik und Kosten als um Prestige.<\/p>\n

Du hast sicher einen Vorschlag für SpaceX?<\/h4>\n

Na klar. Das naheliegendste wäre die Wiederverwendung des Starships aufzugeben. Damit könnte man es erheblich leichter bauen. Der Thermalschutz fällt weg, die schwere Nutzlastsektion wird durch eine leichte, abwerfbare Spitze ersetzt und der Landetreibstoff inklusive Tanks fällt weg. Aber da dieses schon vor dem Wiedereintritt bisher nicht sehr gut aussah, hätte ich noch eine zweite Möglichkeit: Drei SuperHeavy starten simultan, die mittlere mit reduziertem Schub. Die beiden äußeren werden geborgen, die mittlere ist ein Verlustgerät mit einer 5 t schweren Nutzlastspitze kommt man auf 310 t LEO-Nutzlast und 48 t GTO-Nutzlast (so gering, weil die SuperHeavy leer 200 t wiegt). Das Elegante an dem Ansatz: jede SuperHeavy fliegt maximal dreimal, dann wird sie zu dem Verlustgerät in der Mitte. Das sollte man ohne Überholung hinbekommen. Dann klappts auch mit den schnellen Starts und zwei Startplätze, an denen sie landen können hat SpaceX ja. Die Kosten würden bei 1\/3 eines Wegwerfgerätes liegen und man würde da man nur eine Stufe hat auf eine große Serienproduktion kommen.<\/p>\n

Eine Alternative wäre es eine SuperHeavy zu kürzen, sodass nur 1.500 t Treibstoff in den Tanks passen und alle Triebwerke bis auf 6 ausbauen (innere 3 und 3 im nächsten Ring). Diese würde man dann als zweite Stufe auf eine SuperHeavy setzen. Die Nutzlast betrüge rund 115 t in den LEO und 12 t in den GTO. Das hätte den Vorteil das man Raptoren im Verlustgerät einspart. Da die Tanks aus gleich langen Segmenten bestehen sollte das Kürzen problemlos möglich sein.
\nBeide Nutzlastangaben beruhen darauf das die 200 t Trockenmasse und die Aufschlüsselung (80 t Triebwerke, 80 Tanks, 20 t Stufenadapter, 20 t Resttreibstoff) von Musk stimmen. Da das Starship definitiv zu schwer ist halte ich es aber für wahrscheinlich das auch die SuperHeavy zu schwer ist. 4 Kg mehr in der Trockenmasse der Superheavy reduzieren die Nutzlast um etwa 1 kilo.
\n\"\"
\nSo, das wars. Für jeden der Punkte könnte ich einen ganzen Artikel schreiben, aber das wars denn auch. Ich denke, mit vielen Tests würden sie das V3-Starship zum Laufen bringen, mit einer Nutzlast, die für V1 versprochen wurde; auf der Website wird aber wie üblich ein höherer Wert stehen. Man wird weder die rapide Reduktion der Kosten sehen, bisher gibt es ja nicht einmal einen Startpreis für das Starship, noch die hohe Flugrate. Das Starship wird vor allem für SpaceX selbst gebraucht, um das Starlink-Netz auszubauen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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