Die Januar und Februar Nachlese zu SpaceX

Die Januarnachlese habe ich ja schon weggelassen, aber ich glaube auch die Februarnachlese ist recht kurz, aber sehen wir mal. Nun der Grund ist relativ einfach: SpassX glänzte weder durch Ereignisse, als durch neue Ankündigungen. Es gab bisher drei Starts, alle für Starlink. Ich finde das nett von der Industrie, das sie extra die Falcon 9 nicht mehr buchen, damit die Firma sich voll auf ihre Starlink Starts konzentrieren kann. Spass beiseite: in den letzten zwei Jahren nahm die Zahl der georderten großen Kommunikationssatelliten in den GEO ab und von dem Rückgang ist SpaceX viel stärker betroffen als Arianespace, bei der das Backlog kaum abgenommen hat.

Mit den CCdev Flügen liegt die Firma ja auch zurück, allerdings glänzte auch Boeing nicht im Dezember. Zwar haben sie ihren Starliner nicht gesprengt, aber ein Softwarefehler führte zum übermäßigen Verbrauch an Treibstoff und eine Kopplung an die ISS war nicht möglich. Da die NASA schon vorher weitere Sitze auf der Sojus gebucht hatte, weil sich das Programm verzögert hatte. Aber nun will sie nicht weitere Sitze kaufen. Man überlegt dahe,r zum einen die ISS-Besatzung zu reduzieren und zum anderen die bemannten Demoflüge zu verlängern, also zu normalen Flügen zu machen. Ich finde es erstaunlich, welche Probleme die USA mit ihren beiden Raumschiffen haben. Nur mal zu Erinnerung: das sind einfache Kapseln. Davon haben die USA schon drei Generationen (Mercury, Gemini, Apollo) entwickelt. Dagegen klappte die Ankopplung des ATV, problemlos und das ohne die Programmverzögerungen bei CcdeV. Besonders erhellend fand ich ja die Aussage, das eine Besatzung den Fehler korrigieren hätte können. Stimmt zwar, aber bemannte Raumfahrzeuge sind ja deswegen so teuer, weil sie besonders sicher sein sollen, Fehler viel seltener als bei unbemannten Raumfahrzeugen auftreten sollen, schließlich sind Menschenleben gefährdet. Würde man sich drauf erlassen, das die Besatzung alles korrigiert könnte man viel Geld einsparen.

Dafür kommen die Aufträge für SpassX von anderer Seite. Die NASA hat in den letzten Monaten einige Startaufträge vergeben, nicht ganz freiwillig. Der Letzte kam letzte Woche. Doch das setzte erst ein, nachdem SpaceX nach Vergabe des Starts für Lucy an ULA prozessierte. Den Protest haben sie dann nach zwei Monaten zurückgezogen und – damit man mir keinen Vorwurf machen kann, zitiere ich mal SpaceNews: „. Within a week of dropping the GAO protest, SpaceX won a contract for the launch of the Double Asteroid Redirect Test (DART) spacecraft on a Falcon 9.“.Ich bezeichne das als ein „Angebot das man nicht ablehnen kann“. Ein Kommentator in dem Blog meint, Prozesse wären in den USA normal, das komische ist nur, das ich auch die Nachrichten über andere Raumfahrtfirmen lese und da wird zwar gerne gegeneinander prozessiert, aber SpaceX ist die einzige Firma, die gegen die Regierung prozessiert. Meine Meinung: SpaceX hat wohl deutlich gemacht das durch die ausbleibenden kommerziellen Starts sie in Schwierigkeiten ist und weil man wollte die Firma wohl nicht den Bach runtergehen lassen. Schließlich stammen drei Viertel der Einnahmen aus Regierungsaufträgen.

Für alle SpaceX Fans gibt es jetzt aber die ideale Möglichkeit vom Erfolg zu profitieren: Starlink soll möglichst bald eine eigene Firma werden. Dann wird sie an der Börse gehandelt und jeder kann an dem Erfolg teilhaben. Ich meine das ernst: ich habe mir vor Jahren OHB Aktien gekauft und die haben sich deutlich besser als der Rest meines Porofolios entwickelt, aber gegenüber den Prognosen von SpaceX für Starlink ist das sicher nur ein Rinnsal. Also SpaceX Fans, wenn es euch ernst ist, dann riskiert auch mal was.

Außerdem setzt Musk auf eine neue Physik bei Starlink. Da für das erste Netz die Satelliten noch zu weit voneinander entfernt sind, als das Intersatellitenlinks möglich sind, setzt er nun darauf das man die Signale empfängt, die vom Erdboden zurückgeworfen werden. Sehr interessant. Also nach dem was ich von Elektromagnetischen Wellen weis, empfängt man so nur einen Bruchteil der Signalstärke, die man beim direkten Kontakt hat. Einfach mal die Helligkeit einer Glühlampe (Rundstrahler) und der Wand vergleichen, die sie anstrahlt und man kennt den Unterschied und das ist noch ein netter Vergleich, bei einem gebündelten Signal (Bsp Taschenlampe) sieht es noch viel schlechter aus, weil die Bündelung verloren geht. Ich vermute mal die ersten Starlink Kunden werden zu Versuchskaninchen.

Was sich nicht geändert hat, ist das die Satelliten sehr hell sind. Da hat SpaceX zwar Besserung versprochen, getan hat sich aber nichts. Inzwischen ist auch bei mir die erste Frage eingetrudelt, nachdem jemand die Kette am Morgenhimmel gesehen hatte. Bisher gab es rund 300 Satelliten, die astronomische Aufnahmen stören. SpaceX hat innerhalb eines Jahres die Zahl verdoppelt und weil sie so hell sind, stören sie extrem. Die IAU hat errechnet, das schon jetzt 30 % der Aufnahmen von Musterungsteleskopen unbrauchbar sind. Es gibt zwar weitaus mehr Satelliten in erdnahen Bahnen, aber die sind nicht so hell. Außer der ISS kann man normalerweise mit bloßem Auge keinen Satelliten wahrnehmen, dazu sind sie zu lichtschwach doch die Starlink-Satelliten haben nach dem Aussetzen die 2.te Größenklasse und sind selbst im endgültigen Orbit noch mindestens 5 Mag hell, also zumindest abseits der Großstadt noch mit bloßem Auge sichtbar (das kann Sterne bis zur 6 Größe wahrnehmen). Von Onewebs Konstellation, die nun ja auch ihre ersten 36 Satelliten im Orbit hat, hört man dagegen keine Klagen. Im Vergleich zu anderen Problemen ist das sicher ein kleines, aber immerhin werden so Milliardeninvestitionen in Großteleskope die gerade entstehen, wie das ELT zu rausgeworfenem Geld und SpaceX kann sich rühmen in kurzer Zeit das geschafft zu haben, was der Rest der Welt nicht geschafft hat, nämlich die Astronomie zu zerstören. Als Astronom ist man ja schon gewohnt, dass neue Teleskope nur jenseits der bewohnten Gebiete gebaut werden, aber dort war immer noch der Himmel ohne Lichtverschmutzung. Dank SpaceX gibt es auf dem ganzen Planeten keinen Rückzugsort mehr.

Eigentlich wäre diesen Monat ja nach den Ankündigungen Musks der erste orbitale Startversuch des Starships zu erwarten. Bei der Vorstellung im September war von „in six months“ die Rede. Okay, das glauben nun nicht mal Anhänger der Firma, einfach weil bisher SpaceX noch nie Zeitpläne eingehalten hat. Manch einer meint, auch ich sollte nicht so darauf herumreiten. Ich sehe das anders. Denn wo zieht man dann die Grenze, wo man Verlautbarungen glauben kann? Bei der Nutzlast (die Falcon 9 hat nach Koenigsmann, immerhin für die Rakete verantwortlich, maximal eine Nutzlast von 6,5 t GTO und in der Webseite stehen 8,3 t), den Kosten (alle Starts deren Kosten veröffentlicht wurden lagen immer höher als die Website Angaben) oder technischen Daten wie spezifischer Impuls? Ich glaube auch das dies eine Persönlichkeitseigenschaft von Musk ist und das äußert sich ja auch in anderen Ankündigungen wie Verfügbarkeit und Preise von Tesla Modellen, Fertigstellung der Gigafaktory in Brandenburg oder der Einsatzfähigkeit von Mini-U-Booten zur Rettung der thailändischen Fußballer in der Höhle. Ich denke er kann nicht zwischen realistischen Vorgaben und seiner Vorstellung trennen. Leider lebt er aber in der Realität und nicht im virtuellen Raum. Ich fand daher die Idee das erste Starship „Heart of Gold“ zu nennen, ganz gut. In Douglas Adams Roman wird das Schiff von einem Unwahrscheinlichkeitsantrieb beschleunigt und wird der aktiviert, so passieren die unwahrscheinlichsten Dinge in seiner Umgebung, z.B. das einem Dutzende von Affen über ihre Version von Hamlet sprechen wollen. Musk muss auch so was haben, in dem die unwahrscheinlichsten Dinge möglich sind. Immerhin, es gibt ja auch das Gegenteil: unsere Bundesregierung hat bei ihren Programmen absurd lange Zeitvorstellungen: Sowohl beim Kohleausstieg wie auch bei Umstellung der Viehhaltung auf „Tierwohl“ setzt sie 20 Jahre an. Ich denke bei allen drei Vorhaben (Starship, Kohleausstieg, artgerechte Tierhaltung) wären 5 bis 10 Jahre ein vernünftiger Zeitraum.

[Edit]

Eigentlich wollte ich so den Beitrag veröffentlichen, doch netterweise denkt die Firma aber an mich, damit ich doch noch was Neues zu schreiben habe: Sie haben am vergangenen Freitag ihren zweiten Starship Prototyp zerlegt, wie schon die erste Implosion bei einer Druckbeaufschlagung. Betroffen war die erste Stufe also das Super Heavy. Dabei war dies schon das modifizierte zweite Vehikel, nur für solche Tests gebaut. Immerhin, SpaceX strebt ja nach Rekorden, ist das die dritte Explosion/Implosion bei einem Raumschiff innerhalb eines Jahrs, ein Rekord, den so lange keiner überbieten wird, denn mit zwei Explosionen innerhalb eines Jahres waren sie ja schon seit November Rekordinhaber. Ich sehe Analogien zu den frühen Atlas. Da kam es auch häufig zu Versagen der Hülle bei Bodentests, meistens aber keine Implosion, sondern die Hülle „schrumpfte“. Eine Atlas implodierte auch beim Aufstieg, als die Mercury-Testkapsel zu starke Belastungen verursachte. Alle Atlas, die danach als Trägerraketen gebaut wurden, bekamen danach stärkere Hüllen, welche die Tankmasse um 50 % anhoben. Da man bei SpaceX auch auf Stahl als Werkstoff setzt, ist ja viel billiger denke ich werden sie um Gewicht zu sparen auch die Innendruckstabilisierung anwenden, das geht, weil Stahl anders als Aluminium oder CFK, gegenüber Druck sich leicht dehnt und so der Druck eine Wand stabilisiert, die sonst zu dünn wäre. Ohne das wäre wohl die Nutzlast marginal, denn das Material wiegt eben bei gleicher Beanspruchung mehr als Aluminium oder CFK. Ich denke da werden wir auch noch einige Explosionen im Einsatz sehen.

Immerhin verstehe ich jetzt, warum die Firma so begierig darauf ist, alle Häuser in der Umgebung von Boca Chica aufzukaufen, denn veröffentlicht wurde das durch die Anwohner, wie schon bei den letzten beiden Ereignissen. Die niedrige Framerate des Videos deutet drauf hin das es von einer normalen Überwachungskamera stammt, die es nur zufällig einfing. Klar, damit würde so unerwünschtes „Petzen“ aufhören. Erst danach gab es einen Kommentar von Musk. Was es wohl an Rückschlägen gibt, die nicht so offensichtlich sind?

Für alle, die so viel von SpaceX halten, hier eine eigene Einschätzung ihres CEO Shotwell: „“We started scrappy,” Shotwell said in December. “We’re going less scrappy.“. Möchtet ihr euer Leben einer Firma anvertrauen sie „scrappy“ (schäbig, lückenhaft, bruchstückhaft) arbeitet? Ich bin ja nun froh das ich nicht gewettet habe, das die Firma 2020 auch nur einen suborbitalen Startversuch wagt. Selbst das erschien mir als zu billig, zu 99 % gewinnbar. Ich glaube wir können froh sein, wenn sie ihre ersten Tests die ja nur auf 20 km Höhe gehen, wie damals die Tests des „Grasshoppers“, dieses Jahr absolvieren. Von den iterativen Verbesserungen (Mark II für diese Start/Landetests, Mark III für Suborbitaltests und erst Mark IV kann einen Orbit erreichen) mal ganz zu schweigen.

{Edit 5.3.2020]

Ich habe noch was vergessen. Die Firma hat bei der FAA die Genehmigung für mehr Starts vom CCAF beantragt. 38 sollen es dieses Jahr werden, bis 2023 auf 70 steigen, die Rate bleibt dann bis 2025. Das dürfte Starlink verursachen, denn alleine für die erste Ausbaustufe von 12.000 Satelliten braucht man 200 Starts, eher mehr, weil derzeit ja nur die niedrigen Orbits versorgt werden und die Nutzlast dürfte für höhere Orbits / Inklinationen abnehmen. Starship Starts sind so dafür nicht geplant denn das startet ja nur von Texas aus.

Was ich bemerkenswert fand ist das man vom CCAF aus in sonnensynchrone Bahnen starten will. Die braucht man auch für die globale abdeckung, doch CCAF ist dafür nicht geeignet weil im Süden zu viel Land ist. Die abbildung zeigt denn auch einen Start mit dem Azimut von etwa 68 Grad (etwa weil mit dem Geodreieck ausgemessen). Das sind rund 25 Grad zu wenig. Den Azimut muss man einhalten bis florida passiert ist was nach Ausbrennen der ersten Stufe der Fall sein dürfte. Die Oberstufe muss so eine Winkelanpassung durchführen und dass wenn sie schon schnell unterwegs ist, das kostet Nutzlast und zwar nicht zu knapp. Für mich unverständlich ist warum die Firma dafür nicht Vandenberg nutzt, das wäre schon alleine um die Starts zu verteilen sinnvoll.