Die iterative Entwicklung bei SpaceX (2)

Heute geht es weiter mit dem Artikel über die Probleme der iterativen Entwicklung bei SpaceX, zusammen mit einem Ausblick auf die Politik und aktuelle Ereignisse. Teil 1 erschien gestern und sollte vorher gelesen werden.

Das Ganze ist nicht nur eine theoretische Frage, sondern hat konkrete praktische Bedeutung. Bei der Superheavy arbeiten am Schluss bei der Landung nur noch die inneren 3 Triebwerke. Ein Ausfall hier ist nicht kompensierbar. Der Ausfall ist zwar erheblich unwahrscheinlicher als bei den anderen 30 Triebwerken, da es weniger Triebwerke sind, Aber er kann vorkommen. Ähnliches dürfte auch beim Starship gelten. Schon bei der Aufstiegsbahn kann es vorkommen, dass beim Starship ein ausgefallenes Triebwerk eine Schubachsymmetrie verursacht, die nicht kompensierbar sein kann, je nach Position des Triebwerks. Ebenso werden bei der Landung alle 3 inneren Triebwerke benötigt.

Die Frage, die sich der eine oder andere geneigte Leser stellt, ist die warum bisher bei der Falcon 9 viel mehr geklappt hat, wenn das System das Gleiche ist, sollte es doch bei ihr genau so viele Felsstarts geben. Dafür gibt es einen einfachen Grund: die Falcon 9 ist eine Rakete mit der Treibstoffkombination LOX / Kerosin, mit einem Nebenstromtriebwerk in einem mittleren Schubbereich. Eine solche Rakete entspricht dem Stand der Technik der 60-er Jahre und sie basiert auf der Falcon 1. Die erste Falcon 9 hatte sogar diesselben Triebwerke diese. Man weiß von SpaceX, dass Sie vornehmlich. Mitarbeiter direkt von der Uni einstellen, wenige Mitarbeiter haben, die schon in anderen Raumfahrtfirmen gearbeitet haben. Damit haben die Mitarbeiter einen relativ kleinen Erfahrungsschatz. Für eine Rakete der Technologie der Falcon 9 findet man genügend Unterlagen in den Archiven der NASA, beispielsweise ist das Merlin-Triebwerk im Schub mit dem H-1 Triebwerk der Saturn I/IB vergleichbar. Ebenso gehören Grundlagen des Triebwerksbaus anhand von LOX Kerosin als Beispiel zu dem normalen Stoff einer Uni. Zudem kann man hier auf die Erfahrung bei der Falcon 1 aufbauen. Dagegen. Sind die Raptortriebwerke Hochdrucktriebwerke mit einer neuen Treibstoffkombination. So verwundert es nicht, dass es bei ihnen erheblich mehr Probleme als bei den Merlins gibt.

Insgesamt ist bei einem komplexen System, wie dem Starship, dass für weitere Missionen dann auch noch die neue und bisher noch nicht erprobte Technologie wie der in-Orbit-Betankung Einsetzen muss, nach 2 Jahren noch kein einziger Orbit erreicht worden. Auch wenn SpaceX-Fans, die es anders sehen. Ist von den 8 Flügen bisher nur der sechste einigermaßen erfolgreich gewesen. Es war der einzige Flug, bei dem das Starship eine Landung wie auf der Starbase durchführte, ohne beschädigt oder mit zu hoher Geschwindigkeit aufzuschlagen. Das System lohnt sich ja nur, wenn es wirklich vollständig wiederverwendet werden kann und es kaum Nachbesserungen nach der Landung gibt. Ansonsten hat schon heute eine Falcon Heavy. Mit weniger als einem Drittel der Startmasse eine höhere Nutzlast.

Vor allem zeigen die Vorkommnisse, dass schon geringe Änderungen im System wieder zu einem kapitalen Fehlstart führen. Dabei sind noch zwei weitere Iterationen zum Starship V2 und V3 gedacht. Die Erwartungen an die Nutzlast können diese Generationen nur erfüllen, wenn das Starship nicht nur problemlos fliegt, sondern auch leichter wird – ein Widerspruch in sich. Dabei zeigen die bisherigen Testflüge, ist es offensichtlich nicht möglich leicht Änderungen in schon gebaute Starships zu integrieren. Das letzte Starship hatte Seriennummer 34. Von den 34 Stück sind nur 18 in irgendeinem Test eingesetzt worden, der Rest musste nach Änderungen, die sich aus gescheiterten Tests ergaben verschrottet oder demontiert werden. Zuletzt waren dies die Starship SN26+27 die nach IFT-2 verschrottet wurden.

Und nicht zuletzt soll das Gefährt ja einmal auf dem Mond landen. Die NASA hat SpaceX ja davon überzeugen können, dass es vor der bemannten Landung eine unbemannte Erprobungslandung geben soll. Allerdings soll das Starship dabei weder zurückkehren noch werden wichtige Systeme für die Besatzung, wie die Lebenserhaltung aktiv sein. Unter diesen Voraussetzungen halte ich die Artemis 3 Mission für sehr riskant. Russland bzw. die Sowjetunion haben in der Anfangszeit der Raumfahrt, als dies noch riskant war, bei ihren bemannten Raumflügen folgende Regel aufgestellt: erst wenn zwei unbemannte Missionen erfolgreich hintereinander abgeschlossen wurden, wurde ein bemannter Start angesetzt. Ich würde der NASA raten, bei SpaceX genauso zu verfahren.

Vor allem zeigen die Vorkommnisse in den letzten Wochen zusätzlich, dass SpaceX sich etwas geändert hat. Meine persönliche Meinung ist, dass die Leute, die die Falcon 1 und Falcon 9 entwickelt haben und dabei Erfahrung gesammelt haben, Wissen, dass sie jetzt in die neue Entwicklung einbringen könnten, längst die Firma verlassen haben. Denn zwischen den ersten erfolgreichen Landungen der Falcon 9 und der Entwicklung des Starships liegen mehrere Jahre. Es ist bei Elon Musk sehr unwahrscheinlich, dass er Entwickler bezahlt, die gerade nichts zu tun haben. Daneben sind solche Mitarbeiter durch ihre Qualifikation natürlich auch in anderen Raumfahrtfirmen sehr begehrt. Inzwischen scheint sich schon bei der normalen Arbeit, also der Herstellung von Falcon 9 der Schlendrian einzuschleichen. Während man für die Entwicklung einer Rakete Wissen. Erfahrung, eine gute Ausbildung – eben alles, was ein Ingenieur ausmacht, besitzen muss, werden Raketen wie andere Güter von angelerntem Personal nach vorgegebenen Anweisungen zusammengebaut. Hier gab es bei den Falcon 9, einige Probleme in den letzten Jahren. Eine Starlinkmission scheiterte, weil die zweite Zündung der Oberstufe ausfiel. Ursache war ein Sauerstoffleck . Eine ähnliche Ursache hatte zweimal ein Deorbitmanöver für die Oberstufe. Nun wurde der Start der Crew 10 abgebrochen. Weil es Probleme mit dem Hydrauliksegment gab. Bei einem weiteren Start ging eine erste Stufe verloren, weil nach der Landung es ein Feuer gab. Wie man erst später erfuhr, gab es schon während des Aufstiegs ein Leck, dass ich aber nicht zu einem Feuer ausbreiten konnte, da der Sauerstoff fehlte.

Bei allen diesen Ereignissen geht es um Lecks. Lecks verursachten auch die beiden Explosionen bei den beiden letzten Starts der Starships. Schon vorher verursachten Lecks Ausfälle bei den Tests des Starships alleine. Die Frage ist natürlich warum ein so einfaches System wie eine Leitung solche Probleme machen kann. Bei anderen Firmen hört man ja auch nichts von Lecks, die eine Mission scheitern lassen. Meine persönliche Meinung ist, dass Klempner oder Installateure bei SpaceX eine schlechte Position haben. Wie wir inzwischen wissen, verschickt Elon Musk regelmäßig E-Mails, in denen alle Mitarbeiter mitteilen müssen, weil sie die letzte Woche gearbeitet haben. Ich vermute jeder, der dort angibt, „ich habe Rohre verlegt“ wird seinen Job nicht mehr lange haben. Aber Spaß beiseite, wenn bei einem so einfachen System wie einer Leitung die man entsprechend dickwandig oder steif auslegen kann, dass sie auch bei den Vibrationen eines Raketenstarts nicht bricht oder leckt es Probleme gibt, wie soll dies erst bei komplexen Systemen wie einem Hochdrucktriebwerk mit Turbopumpen, die über 10.000-mal pro Sekunde rotieren ausgehen= Dabei sollen diese ja noch leistungsfähiger und gleichzeitig leichter werden, was ein Widerspruch in sich ist.

Derzeit ist Elon Musk ja voll beschäftigt. Als Administrator der US Behörde DOGE. Ich glaube nicht, dass die Fehlstarts des Starstrips damit etwas zu tun haben. Weil es doch sehr unwahrscheinlich ist, dass Elon Musk persönlich an dem Starship irgendetwas arbeitet. Auch dürfte in der Firma etwas total schieflaufen, wenn nur richtige Arbeit herauskommt, wenn der Chef vor Ort ist. Aber sein neuer Job hat Einfluss auf seine Tätigkeiten. Der Haupteil seines Vermögens steckt in Anteilen von Tesla. Teslas-Kurs ist seit dem Amtsantritt von Donald Trump um fast 60 % gesunken. Die Verkäufe von Tesla sind weltweit rückläufig in Deutschland, lagen sie im Februar um 76% unter denen vom Vorjahr. Im Januar waren es noch 60%. Ähnliche Verkaufszahlen werden aus vielen Ländern gemeldet. .Der Grund ist relativ einfach: wer ein Elektroauto kauft, det möchte vornehmlich etwas für das Klima tun, denn ein Elektroauto ist teurer als ein Verbrenner, es gibt weniger Ladeinfrastruktur, das Aufladen dauert länger und die Reichweite ist kürzer. Das taten bisher Personen, die technikaffin waren und denen die Umwelt wichtig war. Mit der Zuwendung von Musk zu Donald Trump ist er stark nach rechts gerückt, er hat seine eigene Tochter als tot erklärt, gestorben durch den Wok-Virus, weil sie ihr Geschlecht geändert hat. Der Kontakt ist komplett abgerissen, von den letzten 6 Halbgeschwistern hat sie durch online Veröffentlichungen erfahren. So jemand passt nicht ins Weltbild von Menschen, welche die Welt verbessern wollen.

Aber auch bei der neuen Behörde ist er nicht allmächtig. Donald Trump hat schon zurückgerudert und ihm die Befugnis entzogen, Leute zu entlassen, die seine Ansicht nach zu wenig arbeiten. Ebenso hat Donald Trump einem Marsprogramm, eine Absage erteilt. Denn einen Erfolg möchte er noch in seiner Amtszeit erleben und da wird es schon schwierig die erste Mondlandung mit Artemis 3 durchzuführen, wenn SpaceX jetzt schon mehr als 3 Jahre mit den Tests des Lunar Starships hinterherhinkt. Bisher scheint DOGE nicht so viel gebracht zu haben. Meldungen bei Fox News, was inzwischen eingespart wurde, sind vor allem Beträge im unteren fünfstelligen Bereich, die sich an Projekte oder Unterstützungen wenden, die etwas mit der Unterstützung von Minderheiten oder LBGT zu tun haben. Auch konnte Elon Musk nicht wie gewünscht von Donald Trump die Crew 10 Mission relativ zügig durchführen, damit die Astronauten, die mit einem Starliner ein Bord der ISS gestrandet sind, relativ schnell zur Erde zurückkommen. Vor allem dürfte Musk zwei Dinge ärgern: Zum einen schadet Trumps Arbeit massiv seinen eigenen Firmen, vor allem Tesla. Tesla hat sogar einen Brief ans Handelsministerium geschrieben, in dem sie sich über die Zölle beschweren. Das grundsätzliche Problem von Tesla ist aber eher das durch die Kehrtwende von Musk. Von linksliberalen zum Rechtsradikalen die Verkäufe einbrechen. Inzwischen gibt es in den USA schon Aufkleber, auf den steht. „I buyed my Tesla before Musk, went crazy“. Das zweite was Musk umtreiben durfte, ist Trumps Unberechenbarkeit. Die letzten Wochen zeigten dies sehr deutlich. Zölle werden erhoben, wieder ausgesetzt, erneut erhoben. Mal sagt Trump etwas, mal sagt er genau das Gegenteil. Und vor allem setzt er auch gerne Leute wieder ab so den Verhandler für das Friedensabkommen mit Russland , weil dieser Putin nicht gefällt.

Unabhängig von Mask Bestrebungen, möglichst viele Leute aus dem Regierungsapparat und den Behörden freizusetzen, dürfte es unter Trump vor die NASA sehr schwierig werden. Das grundlegende Problem ist, dass die NASA Tausende von Mitarbeitern entlassen soll, und dies zu einem Kahlschlag im Budget führen wird. Shon jetzt ist angekündigt worden, dass das Budget für Science also wissenschaftliche Missionen auf die Hälfte reduziert wird. Experten sprechen vom größten Kahlschlag und den der größten Entlassungswelle seit dem Ende von Apollo. Damals stürzte die NASA in eine große Krise, die der Space Shuttle Programm um Jahre verzögerte und auch mit schuld daran war, dass danach nicht so sehr auf die Sicherheit geschaut wurde, was schlussendlich zum Verlust der Challenger führte. Das was damals ein Tiefpunkt bei der NASA war, von dem sie sich aber wiederholte ist bei SpaceX inzwischen ganz normal.

Es geht auch anders. Es gibt ja etliche Raumfahrtfirmen, die neue Träger, Satelliten und Konzpete entwickeln und die bringen meistens den Spagat hin schneller und kostengünstiger als etablierte Betriebe zu arbeiten, aber nicht auf Kosten der Zuverlässigkeit. Jeff Bezos Blue Origin ist so der Gegenentwurf zu SpaceX. Es dauerte genauso lange die New Glenn zu entwickeln wie das Starship, aber schon der Jungfernflug klappte, während SpaceX seit zwei Jahren das Starship testet.