Die Oktober Nachlese zu SpaceX

Die Nachlese sollte heute kurz werden. Denn so viel Neues gibt es nicht. Im ganzen Oktober keinen Start. Der letzte war am 9.8.2019. Auch von den eigenen Starlink Satelliten hört man nicht viel und im Launch Schedule von Spaceflight Now tauchen bis Jahresende nur zwei gebuchte Aufträge auf. Damit fällt dieses Jahr nicht nur hinter 2018 zurück, sondern auch hinter 2017 nur wenig besser als 2016 als es die Explosion am Boden gab. Doch beim Schreiben wurde es dann doch ein langer Blog.

Kurz vor der letzten Nachlese hat Musk sein letztes Mockup des Starships vorgestellt, mit viel TraRa und optimistischem Terminplan. Das gefiel NASA Administrator Bridenstine gar nicht: „NASA expects to see the same level of enthusiasm focused on the investments of the American taxpayer,” he said then, comments agency insiders said reflected a perception that SpaceX was not focused sufficiently on getting Crew Dragon completed. “It’s time to deliver.”. Wenige Tage später gab es dann einen Besuch von Bridenstine bei SpaceX wo Musk natürlich betonte, dass die NASA Vorrang habe: “Crew Dragon is absolutely the overwhelming priority” at SpaceX, he said, with only about 5% of the company working on Starship.

Tja was soll man da sagen? Mit 5% der Angestellten entwickelt SpaceX also in einem Jahr ein Gefährt, das man in der Komplexität sicher mit dem Space Shuttle vergleichen kann, für das die NASA mit sicher wesentlich mehr Angestellten als SpaceX heute hat neun Jahre brauchte. Auf der anderen Seite brauchen sie acht Jahre, um aus einer Kapsel die unbemannt 2011 zum ersten Mal flog, eine bemannte Kapsel zu machen und dass, obwohl an diesem Projekt die meisten Angestellten von SpaceX arbeiten. Boeing, die ja auch im Terminplan hinterherhinken mussten dagegen ganz bei Null anfangen, hatten also, wenn man COTS und die erste CCDev Runde als Start der jeweiligen Entwicklungen nimmt, drei Jahre aufzuholen und werden so wie es aussieht trotzdem vor SpaceX den ersten bemannten Einsatz durchführen.

Was die Prioritäten sind, scheint innerhalb von SpaceX nicht so richtig klar zu sein. Denn Shotwell sagte über Starlink: „She said Starlink is considered “additive to our business,” meaning that it will not replace space launch services as SpaceX’s primary source of revenue.“. Also auch Starlink wird nur eine kleine Priorität haben. Das verwundet mich doch sehr, ist in dem Artikel doch davon die Rede das sie schon 2020 Services anbieten wollen. Wir lernen daraus: Die beiden größten Projekte, die selbst deutlich größere Firmen als SpaceX vor Probleme stellen, werden mit wenigen Mitarbeitern durchgeführt. Was machen die so anders als die anderen, die bei der Kapsel hinterherhinken und gerade mal 10 Starts dieses Jahr hinbekommen haben? Wie will SpaceX denn die vielen Satelliten starten und die Starts vom Starship abwickeln, wenn dann diese Mitarbeiter für diese verantwortlich sind?

Fasst man das zusammen so gibt es anscheinend die Reihenfolge:

• NASA: Commercial Crew Programm > 50 % („overwhelming priority“)
• Kommerzielle Starts
• Starlink („additive to our Business“)
• Starship / Super Heavy: < 5 %

Ich würde da Starlink so auf 10 % der Aktivität einschätzen. Mit Sicherheit weniger als die kommerziellen und institutionellen Starts und das waren dieses Jahr nur zehn. Da jeder nur rund 50 bis 60 Millionen Dollar kostet, frage ich mich wie man mit den Einnahmen daraus Starlink finanzieren will. Selbst wenn man nur einen Teil der 12.000 Satelliten für einen ersten Service braucht der wieder Geld einbringt. Die Zahl könnte noch ansteigen, denn SpaceX hat Anträge für den Start von weiteren 30.000 Satelliten eingereicht. Nur mal zum Vergleich. Jonathan McDowells Launchlog verzeichnet bis heute 11.784 Nutzlasten seit Beginn der Raumfahrt.

Für den Service von Starlink gibt es inzwischen ein Preisschild: Shotwell said millions of people in the U.S. pay $80 per month to get “crappy service.”. Das heißt zwar nicht das nun Starlink 80 Dollar pro Monat (71,69 € nach heutigem Umrechnungskurs) kostet, legt aber nahe, das es in dieser Region liegt. So günstig finde ich das nicht. Nimmt man die Tarife der Telekom als Referenz, (wenn auch teuerster Anbieter, ich zahle z.B. für 50 MBit 24,99 Euro). So zahlt man (ohne Rabatte):

• 34,95 €/Monat für 16 Mbit/s
• 39,95 €/Monat für 50 Mbit/s
• 44,95 €/Monat für 100 Mbit/s
• 54,95 €/Monat für 250 Mbit/s

Was nun ein „crappy service“ ist weiß ich nicht, aber 100 Mbit/s würde ich als Stand der Technik ansehen, wenn man die Daten der Durchschnittsgeschwindigkeit in den USA (117 Mbit/s) nehme. Ich sage dies, weil der eine oder andere Starlink ja auch als Lösung für den schleppenden Ausbau des Netzes in ländlichen Regionen bei uns preist. Würde ein Provider bei uns nicht einen für alle geltenden Standardtarif anbieten müssen, sondern bei der Neuerschließung die obigen 72 € verlangen dürfen, wir hätten längst keine Lücken mehr, denn bei 24 Monaten Standardlaufzeit sind das 648 € mehr pro Anschluss, dazu käme noch, was ein Nutzer für das Terminal zahlen müsste, die Hardware für den Anschluss gibt es bei uns ja umsonst. Internet über Satellit gibt es ja bereits. Sie sind (aber das wird bei Starlink nicht anders sein) aber volumenbegrenzt. Für 50 Mbit/s und 100 GB/Monat – ausreichend, selbst wenn man wie der Autor viel Fernsehen über das Internet konsumiert zahlt man derzeit 60 Euro. Demgegenüber punktet Starlink nur durch die kürzere Laufzeit, was beim Browsen oder Fernsehgucken keine Rolle spielt. Aber ich denke Spieler, bei denen es ja auf jede Millisekunde ankommt, werden auch mit Starlink nicht glücklich. Denn so geht das Funksignal erst mal 1000 km hoch, dann eventuell zu einem anderen Satelliten, von dort wieder in eine Bodenstation und von dort aus ins Internet. Das addiert selbst, wenn die Signale nicht verarbeitet werden (was auch Zeit kostet) alleine 10 ms. Wenn die Bodenstation dann ungünstig liegt kommen noch weitere Verzögerungen durch den längeren Weg über Kabelstrecken dazu.

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Es sieht so aus, als wäre das Militär ein wichtiger Kunde für Starlink. SpaceX hat im Dezember einen Auftrag über 28 Mill. $ für die Demonstration von Verbindungen bekommen und Tests ergaben bis zu 610 MBit/s zu einem Flugzeug. Anders als bei Verbrauchern spielen die Kosten beim Militär keine Rolle, dafür sind die Vorteile sofort sichtbar:

• Keine Notwendigkeit Antennen präzise auszurichten (in sich bewegenden Objekten aufwendig)
• Hohe Datenrate z.B. für UHD-Videoströme
• Kurze Signallaufzeit

Ich sehe hier neben „normaler“ Kommunikation sofort die Anwendung das man aus sicherer Entfernung unbemannte Kriegsgeräte steuern kann. Das wird schon mit fliegenden Drohnen gemacht, doch die eignen sich derzeit nur für die Bekämpfung von langsamen, sich nicht wehrenden Zielen wie Autos), nicht für Gegner die zurückschießen können oder hoch beweglich sind. Vor allem aber hat das Militär Geld en Masse und könnte das ganze Projekt finanzieren.

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Gestern startete übrigens eine Cygnus zur ISS. Was das mit SpaceX zu tun hat? Nun sie ist ein gutes Beispiel, wie bei SpaceX die Entwicklung läuft, oder besser gesagt, wie sie bei Musk läuft. Cygnus und Dragon entstanden beide auf die COTS Ausschreibung der NASA. Die Dragon wurde von SpaceX zwar schon vorher angekündigt. Doch zu diesem Zeitpunkt – wir schreiben 2006 und SpaceX war damals klein, schaffte gerade mal einen Falcon 1 Start pro Jahr, war sie sicherlich nicht mehr als ein Modell im Rechner. SpaceX hatte zwei Vorteile. Der erste war das sie eineinhalb Jahre Vorsprung hatten – den zweiten COTS-Auftrag bekam zuerst Rocketplane/Kistler. Erst als sich herausstellte, das diese Firma keinerlei Fortschritte in der Entwicklung vermelden konnte, wurde ihr der Auftrag entzogen und neu ausgeschrieben. So startet SpaceX am 18.8.1006, Orbital erst am 22.1.2008. Der zweite Vorteil war, das die Gelder die Rocketplane/Kistler verbraten hatte, wegfielen. SpaceX bekam so 108 Milionen Dollar mehr.

Seitdem haben beide Firmen ihre Fähigkeiten erweitert. Die erste Cygnus konnte maximal 2 t Nutzlast transportieren, die Cygnus, die gestern gestartete transportierte ein neues Rekordgewicht von 3,8 t. Dazu reichte es, das die Rakete rund 2,5 t mehr Nutzlast transportieren konnte.

Die Leistungssteigerungen sind bei der Falcon 9 noch beeindruckender. Die aktuelle Version der Falcon 9 kann sogar mehr als doppelt so viel Nutzlast in den LEO transportieren, wie die die 2011 ihren Jungfernflug hatte. Doch 3,8 t Fracht wird eine Dragon nie transportieren, obwohl SpaceX bis zu 6,6 t Nutzlast reklamiert. Der Grund: Sie ist als Frachttransporter eine Fehlkonstruktion. In der kegelförmigen Kapsel bringt man einfach viel zu wenig unter, das Volumen ist zu klein. Das kann auch der Zylinderstumpf am Ende für Fracht, die nicht in einer Atmosphäre transportiert werden muss, nicht ausgleichen, weil die Menge dieser Güter viel kleiner ist als Ladung im Druckmodul.

Doch dafür ist sie ja wiederverwendbar und mittlerweile werden sowohl Rakete wie Kapsel wiederverwendet. Lohnt es sich wenigstens? Nein. Nach einem Report des US-Rechnungshofs (GAO) ist SpaceX mittlerweile der teuerste Anbieter im CRS-Programm. Man sollte eigentlich annehmen, das bei einer wiederverwendbaren Kapsel das Gegenteil der Fall sein müsste. SpaceX begründet das damit, das man nur einen Raumschiffstyp produzieren will und die Dragon 2 für bemannte Einsätze wäre eben viel teurer. Hallo? Ihr entwickelt eine Kapsel, bei der ihr von Anfang an sagt, dass ihr sie bemannt einsetzen wollt. Dann bekommt ihr, nachdem das Ding schon im Routineeinsatz zur ISS ist, den Auftrag für eine bemannte Kapsel und dann dauert das Jahre, so lange das Boeing, die von Vorne anfangen müssen, euch überholen und zum Schluss ist es trotz Wiederverwendung teurer als eine Wegwerfkapsel? Also effizientes Arbeiten, das noch dazu lange dauert und teurer als die Konkurrenz. So was kommt raus, wenn der Firmenchef sich selbst einmischt. Unverständlich ist für mich, warum die NASA sich das gefallen ist. Wenn die Crewed Dragon viel teuer als die „Frachtdragon“ ist, dann würde ich drauf bestehen, das diese weiterhin für die Fracht zum Einsatz kommt. Schließlich ist sie ja bewährt und billiger.

Man kann das bei der Falcon 9 fortsetzen. Die erste Version war zu klein für geostationäre Transporte und auch für die Dragon. Die heutige Version hat eine höhere LEO Nutzlast als jede Delta 4 und Atlas V Variante mit Ausnahme der Delta 4H. Trotzdem kann sie diese nicht ersetzen. Schon für GTO sinkt die Nutzlast auf maximal 6,5 t ohne Bergung ab und die gelten nur für einen 1800 m/s ΔV GTO, sind also mit Starts von Arianespace oder ILS die einen 1500 m/s GTO erreichen nicht vergleichbar. In den GEO, wichtig für das US-Militär, sinkt die Nutzlast auf fast Null ab. Das liegt an der zweistufigen Auslegung mit einer zu großen Oberstufe, damit die Erststufe besser bergbar ist. Für das US-Militär braucht die Firma die Falcon Heavy, die sie fünf Jahre nach vorgesehenem Startdatum fertig hatte. Das Feature Crossfeeding fiel dabei weg. Trotzdem ist die Falcon Heavy nicht qualifiziert für schwere US-Militärmissionen: Sie wird nicht vertikal integriert, was eine Forderung ist, die aber lösbar ist. Vor allem aber ist ihre Nutzlasthülle mit 13,9 m Länge viel zu kurz. Sie ist sogar kürzer als die Verkleidungen der Delta 4M und Atlas V. Die Delta 4H für große Nutzlasten hat eine von 20 m Länge. Auch hier: Am Markt vorbeigeplant. Zwischendurch versuchte SpaceX sogar die Verkleidung der Atlas von Ruag Space zu kaufen, was ULA dann mit dem Hinweis auf geistiges Eigentum verhindert hat.

Nun wird aber alles besser. Die Firma entwickelt ein Raumschiff das auch suborbital Passagiere befördern kann (natürlich freuen sich die Flughäfen, wenn sie bei einem Start/Landung weiträumig den Luftraum sperren dürfen und Passagiere warten gerne 14 Tage auf einen Start – vom KSC aus sind 24 Starts pro Jahr geplant, mehr dazu hier) und klar, in einer Welt in der es immer mehr Leichtsatelliten von 1 bis 100 kg Masse gibt, wartet jeder auf das Starship, das 100 t in den Orbit bringt …

Das spannendste Thema war eine Veröffentlichung von Wallstreet. SpaceX ist ja nicht börsennotiert und muss so keine Bilanzen veröffentlichen. Die Entwicklungen finanziert die Firma, indem sie Aktien an Investoren verkauft. Da gab es wieder eine Runde bei der 2,7 Millionen Anteile zu 185 Dollar verkauft wurden. Der Gesamtwert der Firma war (gemessen an den Anteilen) 30,5 Mrd. Dollar. Das ist der immer wieder zitierte „Wert“ der Firma. Er soll nur wenige Wochen später nun schon auf 33,3 Mrd. Dollar angestiegen sein. Wer meine Blogs regelmäßig liest, weiß das ich von der Wirtschaftswissenschaft nichts halte, obwohl es für die Disziplin sogar Nobelpreise gibt. Einfach aus der täglichen Beobachtung, dass Börsenkurse die letztendlich ja auch den Wert einer Firma angeben, nichts mit dem Wert gemessen an Aufträgen, Schulden, Immobilien, Anlagen oder Guthaben / Krediten zu tun haben. Tesla, Musks zweite Firma ist da ein gutes Beispiel. Geht es nach dem Börsenwert, so ist die Firma mehr wert als General Motors, obwohl General Motors viel mehr Autos produziert, mehr Mitarbeiter hat und dabei sogar Gewinne macht – Tesla hat bisher nie in einem Jahr Gewinn gemacht und einen riesigen Schuldenberg.

Es funktioniert aber wegen des Schneeballsystems, das ich schon vor Jahren für SpaceX prognostiziert hatte. Damals bezogen auf die Startpreise. Mittlerweile bin ich schlauer. Das bezieht sich auf den Firmenwert. Der steigt ja dauernd an. Vor wenigen Jahren war er noch bei einem Zehntel des heutigen. Das heißt ein Investor, der damals einstieg, hat, wenn er nun die Anteile verkauft, einen Riesengewinn. Das funktioniert so lange, bis die meisten Anteile verkauft sind. Und es funktioniert nur, solange wie es Nachfrage nach diesen Aktien gibt.

Das zweite wichtige im Beitrag ist, das SpaceX 2018 einen Gewinn von 270 Millionen Dollar gemacht hat, was 10,8 % der Einnahmen von 2,5 Mrd. Dollar sind. Die Marge ist kleiner als die von Boeing (13 %) und Lockheed (13,5%). Ich hätte angenommen, wenn keiner die Preise von SpaceX erreicht, dass die Marge höher ist, weil sie so den Preis bestimmen können. Wichtiger ist aber: Eine Firma mit einem „Wert“ von 30.5 Mrd. Dollar macht 270 Millionen Dollar Gewinn. Wäre SpaceX börsennotiert und würde den ganzen Gewinn ausschütten, es wäre so nur eine Rendite von 0,88 %. Das ist ziemlich mager. Und mit 270 Millionen Dollar pro Jahr kann man auch nicht 12.000 Starlinksatelliten und eine 4500 t schweres Shuttle finanzieren.

{Edit 7.11.2019]

Nun gibt es nach drei Monaten am 11.11. wieder einen Starlinks-Start. Diesmal soll erstmals eine Nutzlastverkleidung wiederverwendet werden. Die kostet nach SpaceX Angaben 6 Millionen Dollar. Da die Erststufe ebenfalls nach Musk Angaben 75 bis 80 % der Rakete kostet, bleibt nicht viel für die Oberstufe und Avionik übrig, nämlich 10 bis 15 %. Das verwundert, Oberstufen sind verhältnis zu ihrer Masse meist recht teuer, alleine durch die Avionik und anderen Sicherheitssysteme die dort angesiedelt sind. Demgegenüber ist bei SpaceX dann die Oberstufe billig, sogar wenn man die Masse berücksichtigt billiger als die Erststufe. So verwundert es übrigens nicht das der „Preisbrecher“ von Ruag Space eine Nutzlastverkleidung kaufen will. Denn die Firma fertigt auch die für die Ariane 6 und die kostet, obwohl sie doppelt so viel Fläche hat gerade mal die Hälfte: 2,97 Millionen Euro.

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Übrigens wer es schon immer geahnt hat: SpaceX Fans sind eine Liga für sich. JB Wagoner kam von Kalifornien nach Texas um die Enthüllung des Mockups mit verbeulten Blechen und dicken Nieten beizuwohnen, wurde aber nicht eingelassen. Am Tag darauf ging er zum Mockup und fotografierte es und wurde danach verhaftet. Er sagte, der Zaun um das Gelände wäre heruntergekommen und es gäbe keine „Betreten verboten“ Schilder. Mal von der Gedankenwelt dieses Fans, der übrigens das Lebenserhaltungssystem für die Marssiedler mitentwickeln will abgesehen, gibt das tiefen Einblick in das Sicherheitskonzept von SpaceX. Glaubt jemand in irgendeinem Weltraumbahnhof auf dieser Welt, könne jemand einfach mal so rein spazieren (egal ob es einen Zaun gibt oder nicht) und bis zur Rakete gelangen, um Fotos zu machen? Woanders wäre er spätestens, wenn er das Gelände betreten hätte, geschnappt worden. Bei solchen Sicherheitsvorkehrungen wundert es mich nicht das es damals bei der Explosion der Falcon 9 mit Amos 6 auf der Startrampe Spekulationen gab, ob jemand auf die Rakete geschossen hat…