Was wird aus Russlands Raumfahrt?
Vor drei Tagen ging wieder ein Proton Start schief. Es ist der 39.ste Fehlstart bei insgesamt 379 Starts also eine Gesamtzuverlässigkeit von 89,7%. Das ist heute ein recht schlechter Wert. Noch schlimmer: Bei vielen „alten“ Trägern war die Zuverlässigkeit anfangs schlecht und stieg an. Als Beispiel habe ich mal ein Diagramm von Proton und Delta angefügt. Auch das neueste Modell, die Proton M macht keine Ausnahme, von 59 Starts schlugen 5 fehl, das sind 91,5% und damit liegt sie nicht besser als der 45 Jahre Durchschnitt über alle Proton Starts.
Die Grafik stammt von Launchlog, meinem Programm das ich dazu benutze, da habe ich mich nun aufgerafft, nachdem ich es wieder etwas erweitert habe es nun endlich mal zu dokumentieren – es wird aber noch ein bisschen Dauern bis das abgeschlossen ist.
Was mir bei Russlands Raumfahrt auffällt, ist seit etwa 20 Jahren das laufend neue Programme angekündigt werden die dann aber doch eingestellt werden. Russland hat anders als Europa oder die USA ihre Trägerraketen weitgehend unverändert produziert. Wenn die Nutzlasten zu klein wurden vielen Typen weg. Ein System das funktioniert. Seit 20 Jähen gibt es nun unzählige Pläne die alten Typen zu ersetzen: Rus, verschiedene neue Sojus Versionen, Baikal und Angara. An letzterer wird seit Jahren angekündigt. Erster Start: 1994 noch für 2005/6 angekündigt. 2009 als mein Raketenlexikon erschien und ich damals recherchierte, wurde 2011 angegeben und nun redet man von Mitte 2013. Die Rus-M wurde auch eingestellt.
Als ich für Phobos Grunt recherchierte stieß ich über eine beeindruckende Roadmap mit unbemannten Missionen zum Merkur bis Jupiter, Landungen Bodenprobenrückführungen. Etwa 20 Raumsonden in 10 Jahren. Keine einzige wird gebaut und Phobos Grunt zeigt ja, wie der derzeitige Stand in Russland ist.
Angeblich soll auch ein neues Raumschiff entstehen, das sieben Leute zur ISS befördert (Hallo wo sollen denn die unterkommen?), aber von den mal geplanten russischen Forschungsmodulen und dem Power-Tower redet keiner mehr. Und dann baut man an einem neuen Weltraumbahnhof russischen in Wostostschnj. Den zwischendurch als Alternative zu Baikonur eröffneten Swoobodny hat man wieder zu gemacht.
Dasselbe könnte man für viele Dinge im kleinen Sagen. Seit Jahren soll die Proton eine kryogene Oberstufe bekommen, es gibt auch eine – für Indien im Auftrag entwickelt, genauso wie das URM dann doch sehr der ersten Stufe der KSLV ähnelt. Es geht also. Doch was ist der Knackpunkt? Schlicht und einfach das Geld. Phobos Grunt kostete 124 Millionen Euro. Auch wenn diese Zahl nicht mit den Aufwendungen im Westen vergleichbar ist (einfach aufgrund des unterschiedlichen Lohnniveaus, dann ist dies doch zu wenig gewesen und Geldmangel dürfte auch die anderen Projekte zu schaffen machen. Vieles was angekündigt wird hat wenig mit rationaler Notwendigkeit zu tun, als vielmehr mit politischen Vorgaben. Baikonur liegt in Kasachstan, also will man einen Weltraumbahnhof. Lohnt es sich? Es sind ja nicht nur ein paar Startrampen, es wird eine komplette Infrastruktur benötigt. Nicht umsonst liegt beim Weltraumzentrum das Sternenstädchen und ist diese eine russische Enklave in Baikonur. Dies alles neu aufzubauen wird sehr teuer. Sinnvoller wäre es sicher für die GTO Starts ein Startgelände nahe des Äquators zu mieten, wie es auch mal bei einigen Projekten angedacht war. Aber das wäre dann ja wieder nicht in Russland. Aber es gäbe immerhin einen Vorteil – die Sojus Nutzlast ist so um über 50% angestiegen. Ein äquatorialer Startplatz für Zenit und Proton – das wäre die Lösung. Alle anderen Träger brauchen keine neuen Startplätze. Von Plessezk aus kann man in sonnensynchrone Umlaufbahnen starten und die ISS ist von Baikonur aus erreichbar. Hier brächte ein äquatornaher Startplatz nichts.
Sinnvoll wäre sicher eine Konsolidierung und weniger Ankündigungen. Nehmen wir mal die Proton. Die Fehler dort sollten gefunden und eliminiert werden. Auffällig bei russischen Untersuchungen ist das sie extrem schnell abgeschlossen sind, so auch bei Phobos Grunt. Nur gab es ja bei den letzten beiden Proton Fehlstarts Untersuchungen und was hat die schnelle Untersuchung gebracht? Aber vielleicht ist es auch ein Hinweis, das eine Rakete mit insgesamt 13 Triebwerken und 14 Verniertriebwerken nicht die Zuverlässigkeit einer mit nur zwei Triebwerken erreichen wird. Das sich Fehlstarts in den letzten 1-2 Jahren häufen ist ja auch so ein Phänomen. Das kann Zufall sein, bei der Proton ist es aber schon eher fast symptomatisch.
Zu wünschen wäre ein langfristig ausgelegtes und finanziertes Programm, ein Ziel, was will man bei den Trägerraketen, was bei der bemannten und unbemannten Raumfahrt. Was brauche ich und worin investiere ich am besten? Doch ein solches ist bei der derzeitigen Führung, die ja schon Popgruppen wegen einer Demo für drei Jahre in den Knast bringen will nicht zu erwarten.
Wenn man sich die Fehlstarts der Proton mit Briz-M Oberstufe anschaut, dann fällt auf, dass es dabei 5 Fehlstarts gab von denen 4 auf ein Versagen der Briz-M zurück zu führen sind. Beim fünften versagte ein Sprengbolzen während der Stufentrennung der ersten Stufe.
Fehlstarts gab es aber auch mit Block DM, der ja bis vor wenigen Monaten noch für rusissiche Nutzlasten eingesetzt wird. Das die Proton chronisch unzuverlässig ist, ist leider ein Grundübel.
Ja, auf den Block DM wurden seit dem Jahr 2000 noch zwei weitere Fehlstarts zurück geführt. Womit die Ursachen aller 7 Fehlstarts in dieser Zeit genannt sind.
In den letzten 20 Jahren gab es außerdem noch 1999 gleich zwei Fehlstarts bei denen die 2. Stufe explodierte. (Offenbar aus gleicher Ursache, die dann eliminiert wurde.)
1997 versagte die Oberstufe bei Asiasat-3. 1996 versagte im Dezember die Oberstufe bei Mars’96, davor versagte die Oberstufe schon im Februar des gleichen Jahres. 1993 versagte die zweite Stufe wegen kontaminiertem Treibstoff.
In den letzten 20 Jahren gab es also 13 Ausfälle, von denen 9 auf Fehlfunktion der 4. Stufe zurück zu führen sind. Die russische Industrie war 1993 in völligem Chaos, den kontaminierten Treibstoff kann man da nicht der Rakete anlasten, den restlichen 3 Ausfälle hingegen schon.
Ich kann mir gut vorstellen, dass für die 4. Stufe eine andere Mannschaft zuständig ist und dort zu wenig Zeit für Kontrollen gewährt wird oder ein ähnlicher Missstand vorliegt. Auf den Gedanken komme ich wegen dem vorletzten Ausfall, bei dem der Block DM zu viel Treibstoff hatte. Da die 4. Stufe jeweils missionsspezifisch angepasst werden muss, ist das im Grunde eine gute Idee.
Außerdem hat man mit den unteren Stufen auch wesentlich mehr Erfahrung, da dort weniger modifiziert und gewechselt wurde.
Ja, es ist schon traurig, was da passiert. Letztlich ist es wohl ein politisches Problem: In der russischen Raumfahrt sind an entscheidenden Stellen wahrscheinlich noch genügend „Parteikader“ in Lohn und Brot, die sich zwar hervorragend darauf verstehen, ihren Hals jeweils schnell genug gemäß der aktuellen politischen Windrichtung auszurichten, aber halt leider von der Technik nicht so viel Ahnung haben.
Helfen könnte das Space-X-Prinzip, also Aufträge für neue Raketen öffentlich auszuschreiben und an neue Unternehmen zu vergeben. Die können ihre Strukturen dann neu aufbauen, hoffentlich mit guten Leuten statt Parteibuchträgern.
Damit das klappt, muss zum einen der politische Wille da sein, und zum anderen die Administration funktionieren. Denn andernfalls verhindern Erpressung und/oder Sabotage den Erfolg der neuen Raumfahrt-Startups.
Kai
Ob das SpaceX Prinzip in Russland anwendbar ist. Die großen Unternehmen, Ernergija, Lawotchkin etc. sind ja praktisch halbstaatlich, zumindest leben sie von den Staatsaufträgen.
Im Prinzip ist Russland zumindest was die Raumfahrt angeht auch noch in einer Staatswirtschaft. Das würde bedeuten, dass man diese Unternehmen aufgibt und neue schafft, doch dann geht noch mehr von dem Know-How verloren. SpaceX zeichnet sich ja nicht gerade durch Know-How aus und gerade das scheint ja nun zu fehlen.
Zu dem Thema habe ich ja schon mal was geschrieben:
http://www.bernd-leitenberger.de/blog/2011/11/26/phobos-grunt-und-die-misere-der-russischen-raumfahrt/
Das Hauptproblem ist, daß man ständig neue Projekte startet, aber nicht das Geld bereitstellen kann um auch nur eins davon bis zum Ende durchzuziehen. Also wird an den schon laufenden Geräten gespart, wo man nur kann. Und darüber hinaus auch noch da wo man es eigentlich nicht kann. Mit den bekannten Folgen…
Ohne Moos nix los gilt eben nicht nur für die NASA.
Bemerkenswert ist auf jeden Fall, dass die Unzuverlässigkeit der Proton wohl weniger in der Zahl der Triebwerke begründet ist, als – wie bereits vorstehend festgestellt – im häufigen Versagen der Oberstufen, so wie auch dieses Mal. Dies ist umso unverständlicher, da diese lagerfähige Treibstoffe verwenden, die technisch wohl leichter zu beherrschen sind als andere Treibstoffkombinationen. Interessant ist auch der Aspekt, dass Protonraketen, die wie die Ariane 5 von einem äquatorialen Startplatz starten würden, wohl eine deutlich höhere Zuverlässigkeit hätten, denn dies würde das weitere Zünden der Oberstufe überflüssig machen. Gerade dies ist es, woran viele Starts scheitern, so wie wahrscheinlich auch der letzte.
Peter Stohl
Peter, ich glaube nicht, dass das der richtige Ansatzpunkt ist. Die erneute Zündung eines Triebwerks ist keine so große Herausforderung, dass man deswegen einen anderen Startplatz sucht um sie zu vermeiden.
Das Problem ist nicht die erneute Zündung, sondern irgendetwas in der Organisation von Roscosmos, wodurch die Zuverlässigkeit nicht hergestellt werden kann. (Und wenn es nur um die korrekte Menge an Treibstoff geht!) Die Proton ist ja nicht die einzige Rakete die Probleme macht. Die Zenit für Phobos-Grunt, der abgestürzte Progress Transporter usw.
Man sollte nach der gemeinsamen Ursache für die Probleme suchen und nicht den Problemen aus dem Weg gehen. Es ist ja nicht so, dass andere Länder keine Probleme hätten. Man denke nur mal an die reichlich peinliche Taurus XL, die ebenso vermeidbaren Fehlstarts der Ariane 5 oder Sea Launch.