{"id":18817,"date":"2026-08-15T17:31:40","date_gmt":"2026-08-15T15:31:40","guid":{"rendered":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/?p=18817"},"modified":"2026-08-15T17:33:02","modified_gmt":"2026-08-15T15:33:02","slug":"raketenentwicklung-nach-dogma-anstatt-wissenschaft-1","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/2026\/08\/15\/raketenentwicklung-nach-dogma-anstatt-wissenschaft-1\/","title":{"rendered":"Raketenentwicklung nach Dogma anstatt Wissenschaft (1)"},"content":{"rendered":"
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Ich bekam nahezu zeitgleich zwei Mails, die mich auf einen Artikel<\/a> des auch früher hier im Blog aktiven Frank Wunderlich\u2011Pfeiffer hinweisen, der über das Starship geschrieben hat. Damals war Frank Wunderlich\u2011Pfeiffer übrigens SpaceX\u2011Fan. Wer weiß, vielleicht ist Frank Wunderlich\u2011Pfeiffer auch SimonVR unter einem anderen Pseudonym, denn die Falcon\u202f9<\/a> lobt Frank Wunderlich\u2011Pfeiffer ja auf der ersten Seite des Artikels über den Busch.<\/p>\n

Ich habe nur die erste Seite gelesen, weil ich schon dann merkte, dass ich einen Gegenartikel schreiben könnte, in dem ich mich nur auf die faktischen Fehler dieses Artikels konzentriere. Aber ich habe einem der beiden Mailschreiber, den ich nun nicht vom Namen her kannte, auf einige meiner älteren Starship\u2011Artikel hingewiesen und dabei festgestellt, dass man wieder eine aktuelle Zusammenfassung machen könnte und vor allem einmal das Grundproblem bei SpaceX ansprechen kann \u2013 und das ist der CEO, der die Richtung vorgibt.<\/p>\n

Mein Problem mit SpaceX ist, dass ich gewohnt bin, Entscheidungen meist rational zu treffen. Nicht immer, so entwickle ich gerne Programme selbst, für die es sicher fertige Lösungen gibt, aber doch im Großen und Ganzen. Ich setze voraus, dass man auch in Firmen so vorgeht. Also, da wir hier von Raketentechnik reden, dass man die technisch beste oder wirtschaftlich beste Lösung anstrebt. Die technisch beste Lösung wurde jahrzehntelang bei der Entwicklung angestrebt, wenn die Raketen von Regierungsorganisationen entwickelt wurden, weil die Ingenieure das Sagen hatten. Heute dominieren wirtschaftlich optimale Lösungen. Feststoffbooster sind z.\u202fB. Stufen mit flüssigen Treibstoffen in fast allen Aspekten unterlegen, nur in einem nicht: den Herstellungskosten.<\/p>\n

Bei SpaceX läuft die Entscheidungsfindung anders. Das ist nicht neu, das weiß man schon seit über einem Jahrzehnt, als ein Insider, der die Firma verließ, berichtete, wie Sitzungen auf der obersten Management\u2011Ebene ablaufen. Wichtig ist eigentlich nur, dass der CEO Elon Musk eine Idee \u201ecool\u201c findet. Ob die Idee technisch optimal oder auch nur umsetzbar ist, spielt keine Rolle. Damit hatte Elon Musk bei der Falcon\u202f9 Glück und ist bisher \u2013 und ich denke, das wird so bleiben \u2013 beim Starship massiv gescheitert. Es ist eine Entwicklung nach einem Dogma: Wiederverwendung muss sein, egal ob sie sinnvoll ist und eine Rakete muss \u201ecool\u201c sein und nicht gut für ihren Einsatz geeignet sein.<\/p>\n

Ich fange mal mit der Falcon\u202f9 an, eigentlich schon bei der Falcon\u202f1<\/a>. Bei der Falcon\u202f1 wurde schon angekündigt, die erste Stufe bergen zu wollen, was man zumindest einmal beim zweiten Flug versucht hat. Doch vor dem Start war der GPS\u2011Empfänger\/Sender der ersten Stufe defekt, und ohne den GPS\u2011Empfänger\/Sender konnte man die erste Stufe nicht mehr finden. Dann lief so viel schief, dass man sich nur noch konzentrierte, wenigstens einen erfolgreichen Start hinzubekommen.<\/p>\n

Wie alle etwas aufgeklärten Leser wissen, stimmen die SpaceX\u2011Angaben auf der Website nicht. Für GTO kennt man die wahren Daten durch eine durchgeleakte Folie, man könnte die wahren Daten aber auch durch Vergleich der Satellitenmasse von GTO\u2011Nutzlasten, die eine Bergung zuließen und solchen, die keine Bergung zuließen, herausbekommen. Für den GTO gilt:<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n
<\/td>\nFalcon 9<\/td>\nFalcon Heavy<\/td>\n<\/tr>\n
Website<\/td>\n8.300 kg<\/td>\n26.700 kg<\/td>\n<\/tr>\n
\u201eExpendable\u201c<\/td>\n6.500 kg<\/td>\n15.000 kg<\/td>\n<\/tr>\n
Landung auf Dronennschiff<\/td>\n5.500 kg<\/td>\n10.000 kg<\/td>\n<\/tr>\n
Return to Launchsite<\/td>\n3.500 kg<\/td>\n8.000 kg (nur Booster)<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Für den Mars kann man auch die NASA Performance Website nach realen Daten befragen, für GTO und LEO spukt sie leider nichts aus. Ich bin davon ausgegangen das SpaceX das günstigste Startfenster zum Mars als Reverenz nimmt, das nur alle 15 Jahre auftritt.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n
Mars, c3= 8 km\u00b2\/s\u00b2<\/td>\nFalcon 9<\/td>\nFalcon Heavy<\/td>\n<\/tr>\n
Website<\/td>\n4.020 kg<\/td>\n16.800 kg<\/td>\n<\/tr>\n
\u201eExpendable\u201c<\/td>\n–<\/td>\n12.800 kg<\/td>\n<\/tr>\n
Landung auf Dronennschiff<\/td>\n2.430 kg<\/td>\n5.420 kg<\/td>\n<\/tr>\n
Return to Launchsite<\/td>\n1.060 kg<\/td>\n–<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Warum schon die expandable<\/em>\u2011Daten schlechter sind als die Website\u2011Daten, ist nur zum Teil rational nachvollziehbar. Es gibt viele Erklärungsmöglichkeiten. Die zu Elon Musks Ego passende Erklärung wäre, dass Elon Musk \u2013 wie beim Starship \u2013 einfach einmal die Nutzlast festgelegt hat, ohne sich darum zu kümmern, ob die Nutzlast denn erreichbar ist. So ist es \u2013 Spoileralarm \u2013 ja auch beim Starship.<\/p>\n

Die zweite Möglichkeit, die ich mir als logisch denkender Mensch überlegt habe, war, dass SpaceX die Nutzlast festgelegt hat, bevor die Bergung begann. 8,3\u202ft in den GTO sind für eine gut durchkonstruierte Rakete mit der Masse einer Falcon 9 mit leichten Legierungen \u2013 die Falcon\u202f9<\/a> setzt Aluminium\u202f2195 ein, die leichteste bisher im Raumfahrtbereich eingesetzte Legierung \u2013 durchaus erreichbar. Doch die ersten Falcon\u20119\u2011Erststufen kamen nur in Bruchteilen zur Meeresoberfläche zurück.<\/p>\n

In jedem Fall muss man Bergungsequipment wie die Beine und die Gridfins installieren, die Gewicht addieren. Wahrscheinlich musste SpaceX aber auch die Struktur verstärken, sodass die Falcon\u20119\u2011Erststufe selbst ohne die Bergungsausrüstung nur auf 75\u202f% Nutzlast der Ursprungsvariante kommt. Doch das reichte nicht: Die Reibung beim Wiedereintritt ist so hoch, dass Aluminium, das schon bei 660\u202f\u00b0C schmilzt, an Festigkeit verliert. Zusätzlich musste die Falcon\u20119\u2011Erststufe noch abbremsen. Bei der Landlandung kommt noch dazu, dass die Vorwärtsbewegung Richtung Atlantik in eine Rückwärtsbewegung zum Land umgekehrt werden muss, was weiteren Treibstoff kostet.<\/p>\n

Eine Falcon\u202f9 braucht zur Landung auf dem Dronenschiff in etwa so viel Treibstoff, wie eine leichtgewichtige Stufe dieser Größe selbst wiegen würde. Das sind etwa 5\u202f% der Gesamttreibstoffmenge. Das Voll-Leermasseverhältnis halbiert sich. Und das obwohl SpaceX alle möglichen Tricks eingesetzt hat, wie unterkühlte Treibstoffe die eine leicht höhere Dichte haben damit mehr Treibstoff in die Tanks gehen. Das ist kein Feature, das ist die notwendige Folge einer missratenen Konstruktion.<\/p>\n

Trotzdem geht dies nicht ohne Kompromisse. Damit man die Falcon\u20119<\/a>\u2011Erststufe bergen kann \u2013 das gilt allgemein, also auch für das Starship und andere Raketen \u2013 sollte die Stufentrennung bei möglichst geringer Geschwindigkeit stattfinden. Frank Wunderlich\u2011Pfeiffer erwähnt zwar die Raketengrundgleichung erstaunlich oft in seinem Artikel, aber mit der Raketengrundgleichung gerechnet hat Frank Wunderlich\u2011Pfeiffer wohl nicht.<\/p>\n

Denn eine optimale Oberstufe liegt \u2013 je nach Leermasse der ersten Stufe \u2013 bei einer nicht wiederverwendbaren Rakete in einem Bereich von 70 bis 75\u202ft Masse. Die Oberstufe der Falcon\u202f9 kann man nach dem verbrauchten Treibstoff auf 105 bis 110\u202ft Masse abschätzen. So findet die Stufentrennung bei niedriger Geschwindigkeit statt, denn diese Geschwindigkeit muss bei der Landung wieder aufgebracht werden.\"\"<\/p>\n

Der Nachteil: Die Falcon\u20119\u2011Oberstufe muss dafür mehr Arbeit aufbringen, und das höhere Leergewicht der Falcon\u20119\u2011Oberstufe geht von der Nutzlast ab. Das schlägt umso mehr durch, je höher der Geschwindigkeitsbedarf ist. Schaut euch das einmal beim Mars an: ein Viertel der versprochenen Nutzlast bei Rückkehr zum Startplatz.<\/p>\n

Nebenbei bemerkt: wirtschaftlich scheint sich die Wiederverwendung auch nicht zu lohnen, denn die Website-Angaben von SpaceX decken sich nicht mit real publizierten Preisen. Gerade wurde ein Auftrag für 18 Starts für 1,6 Mrd. Dollar<\/a> an SpaceX vergeben. Das sind 89 Millionen Dollar pro Start. Zum Vergleich die oft so herab-lässig betrachtete Ariane 6 kostet 120 Millionen Euro für die größte Version A64, die ziemlich genau die doppelte Falcon 9 Nutzlast in den GTO hat, Ariane 64<\/a> könnte in 9 Starts für 1080 Millionen Euro, das sind 1.250 Millionen Dollar dieselbe Nutzlast befördern und nebenbei: würde Arianespace so viele Gelder von den Regierungen bekommen (2026 bekam SpaceX nur vom Militär bisher 8050 Millionen Dollar) dann reden wir von anderen Stückzahlen und auch von anderen Startpreisen.<\/p>\n

Bei der Falcon\u202f9 und der Falcon\u202fHeavy<\/a> hat SpaceX, damit die Vorgaben von Elon Musk erreicht werden, sich auch andere Probleme eingehandelt. Die Falcon\u20119\u2011Rakete wog in der ersten Version einmal 330\u202ft, heute 550\u202ft. Da der Durchmesser gleich blieb, musste SpaceX die Falcon\u20119 um 60\u202f% strecken, sodass die Falcon\u20119 wie ein Spargel aussieht. Da nun viel stärkere aerodynamische Scherkräfte wirken, musste SpaceX die Nutzlastverkleidung sogar von 13,1\u202fm auf 11,5\u202fm verkürzen. Andere Träger bieten Standardverkleidungen von 17\u202fm und verlängerte Verkleidungen von 20 bis 23\u202fm Länge an. Die Länge reicht also nur für eine Nutzlast.<\/p>\n

Bei der Falcon\u202f9 ist das unproblematisch, die Nutzlast nimmt so stark ab, dass die verkürzte Verkleidung ausreicht. Doch es wird schwerfallen, eine Nutzlast zu finden, welche die Leistung der Falcon\u202fHeavy ausnutzt und so klein ist. Deswegen fliegt die Falcon\u202fHeavy auch so selten. Eigentlich nur für NASA\u2011Raumsonden und US\u2011Militärmissionen in den GEO, da diese keinen eigenen Antrieb haben.<\/p>\n

Ansonsten ist die Falcon\u202f9 eigentlich Technik der Sechzigerjahre: Triebwerke mit dem Schub des H\u20111 der Saturn\u202fI, mit LOX\/RP\u20111 als Standardtreibstoffkombination, Triebwerke, die im Nebenstromverfahren arbeiten. SpaceX hat kein Problem, Zulieferer in den USA zu finden, die Komponenten bauen, was SpaceX auch zuerst gemacht hat, denn als die erste Falcon\u202f9 flog, war die Firma noch viel kleiner und hatte gerade einmal die Erfahrungen durch die Kleinrakete Falcon\u202f1. Später hat SpaceX dann die Produktion nach und nach selbst durchgeführt und einfach nachgebaut, was SpaceX vorher extern bezogen hat.<\/p>\n

Es wäre nicht das erste Mal, dass so etwas in der Raketentechnik vorkam. So entstanden auch die chinesischen Langer\u2011Marsch\u2011Raketen, und die Vika\u2011Triebwerke der PSLV\/GSLV sind sogar 100\u202f% Nachbauten der Viking\u2011Triebwerke der Ariane\u202f1\u20134. Mitarbeiter bei SEP kopierten die Konstruktionszeichnungen, und Diplomaten brachten die Konstruktionszeichnungen im Diplomatengepäck nach Indien.<\/p>\n

Allerdings hat SpaceX schon damals \u201eoptimiert\u201c. Der CRS 7\u2011Flug 2015<\/a> endete mit einer Explosion der Falcon\u20119\u2011Oberstufe. Da der CRS\u2011Flug eine NASA\u2011Mission war, wurde der Untersuchungsbericht<\/a> veröffentlicht: SpaceX verwendete, um Geld zu sparen, nicht \u201espace\u2011grade\u201c\u2011Befestigungsstreben, sondern \u201eindustrial\u2011grade\u201c\u2011Befestigungsstreben, und die \u201eindustrial\u2011grade\u201c\u2011Befestigungsstreben waren bei den tiefen Temperaturen eben nicht so belastbar und brachen. Geld gespart und Sicherheit geopfert. So was \u2013 erneut Spoileralarm \u2013 finden wir auch beim Starship.<\/p>\n

Im nächsten Teil will ich auf das Starship eingehen, aber ich will diesen Teil noch mit etwas Grundlegendem abschließen, nämlich der oft behaupteten, aber nicht bewiesenen Behauptung, Wiederverwendung wäre kostengünstiger. Klar, auf den ersten Blick ist das so: Eine Raketenstufe hat Herstellungskosten, und wenn man die Raketenstufe mehrmals verwendet, spart man die Herstellungskosten ein. Aber ganz so einfach ist es nicht.<\/p>\n

Zum einen kostet die Bergung der Raketenstufe etwas, danach muss man die Raketenstufe zumindest inspizieren, was weitere Kosten verursacht, eventuell Teile austauschen. Diese Kosten muss man von der Ersparnis abziehen. Dann \u2013 das zeigt die obere Tabelle \u2013 hat man deutliche Nutzlasteinbußen. Nehmen wir die Falcon\u20119\u2011GTO\u2011Daten: Eine schon auf Nicht\u2011Wiederverwendung konstruierte Falcon\u20119\u2011Erststufe hat eine Nutzlast von 8,3\u202ft, beim günstigsten Wiederverwenden sinkt diese Nutzlast auf 5,5\u202ft oder auf zwei Drittel. Oder anders gesagt: Man hätte für die 5,5\u202ft Nutzlast auch eine um ein Drittel kleinere und damit preiswertere Rakete bauen können.<\/p>\n

Das Hauptgegenargument ist aber ein wirtschaftliches: Raketen werden in kleinen Stückzahlen gebaut, zumindest bis zum Boom von Konstellationen. Braucht man nun weniger Raketenstufen, weil man die Raketenstufen wiederverwenden kann, so sinkt die Stückzahl weiter und die Raketenstufen werden teurer. Ariane\u202f6 ist technisch nicht so viel anders als Ariane\u202f5<\/a>, aber die Produktion wurde wirtschaftlicher ausgerichtet. Dazu gehört auch die doppelte Boosterzahl und dass derselbe Booster bei der Vega eingesetzt wird \u2013 das sorgt für hohe Stückzahlen.<\/p>\n

De facto lohnt sich die Wiederverwendung meiner Ansicht nach erst, wenn man 20+ Raketen pro Jahr startet. Dann landet man bei einmaliger Wiederverwendung bei 10+ Raketen und einer guten Produktionszahl. Schaut man sich die Starts 2025 an, so liegt neben der Falcon\u202f9 nur noch die Electron mit 18 Starts in dieser Region. De facto haben im Westen nur US\u2011Träger, die mit vielen Aufträgen seitens der US\u2011Regierung rechnen können, eine Chance, diese Region zu erreichen. In China sieht es anders aus, aber hier zersplittert sich gerade der Markt, unzählige Startups wetteifern um Aufträge.<\/p>\n

SpaceX ist inzwischen der beste eigene Kunde von SpaceX, denn die meisten Falcon\u20119\u2011Starts gelten ja Starlink. Erstaunlicherweise weist die Launch\u2011Business\u2011Sparte von SpaceX trotz 165 gestarteter Falcon\u20119 + Heavy\u2011Raketen im Jahr 2025 ein Minus auf.<\/p>\n

So und im nächsten Teil geht es dann um das Starship, vielleicht auch in mehreren Teilen. Es wäre nett, wenn ihr noch eure Meinung zum letzten Artikel hinterlassen würdet<\/a>. Sollte ich diese Reihe weiterführen?<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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Ich bekam nahezu zeitgleich zwei Mails, die mich auf einen Artikel des auch früher hier im Blog aktiven Frank Wunderlich\u2011Pfeiffer hinweisen, der über das Starship geschrieben hat. Damals war Frank Wunderlich\u2011Pfeiffer übrigens SpaceX\u2011Fan. 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