Lieber nachdenken als eine neue Rakete

Ich greife mal erneut das Thema „Europäische Trägerraketenentwicklung“ im weiteren Umfeld auf. Wie aufmerksamen Bloglesern sicher bekannt wird da seit einigen Jahren über die Richtung diskutiert mit zwei gegensätzlichen Positionen von Frankreich und Deutschland. Deutschland will die Ariane 5 ME und Frankreich gleich die Ariane 6. Beim letzten Konzil hat man sich auf einen Kompromiss geeinigt – beides kommt. Das letzte Konzil war 2011, das nächste wird dieses Jahr sein und natürlich gab es im Vorfeld schon einige Meldungen dazu.

Von Deutschland ging das Signal aus: „Wir können den Ariane 6 Entwurf so nicht akzeptieren, weil da zu wenig für die deutsche Industrie drin ist“. Zypries als neue Ministerin kündigte zudem an, dass man über ein Jahrzehnt nicht mehr Geld für Trägerraketen ausgeben könnte. Das ist ein Problem, denn zum einen gibt es zwei Projekte (Ariane 5 ME und 6) und zum anderen ist selbst wenn dann Deutschland bei der Ariane 1 einsteigt der Anteil begrenzt, denn die Ariane 6 wird mehr als dreimal teurer las die ME.

Von Frankreich gab es dann neben dem Festhalten an dem bisherigen Entwurf auch Signale, dass man abbauen müsste – Mitarbeiter, aber auch Produktionsstätten (von 20 auf 2-3). Die Industrie scheint einen neuen (zweiten) Entwurf selbstständig erarbeitet zu haben als Alternative zum bisherigen Konzept. Bekannt ist er noch nicht. Frankreichs Forderung nach Verschlankung kommt sie auch nach indem Airbus und Air Liquide ihre Sektionen für den raketenbau auslagern und zusammenlegen. Mitarbeiter haben schon gegen den Stellenabbau demonstriert.

Soviel zur bisherigen Entwicklung. Links schenke ich mir. Wer bei Spacenews.com und Spaceflightnow.com nach Ariane 6 und Ariane 5 sucht, wird die Meldungen aber leicht finden. Ich will aber den Fokus auf ein grundsätzliches Problem legen, das nun weniger etwas mit Ariane 5 und 6 zu tun hat: der Situation in Europa. Ariane 1 entstand weil man autonom sein sollte. Nicht abhängig von den USA bei den Starts, Damals startete nur die NASA Satelliten und die hatte schon bei den ersten europäischen Kommunikationssatelliten Auflagen gemacht. Ariane 1 war wichtig, damit Europa überhaupt eigenständig war und nicht Transponder von US-Satelliten anmieten musste.

Der kommerzielle Erfolg, aber auch ambitionierte Projekte in der bemannten Raumfahrt, die einen größeren Träger erforderten führten zur Ariane 5. Sie sollte die Ariane 4 beim Transport ablösen und wird dafür auch von der ESA erweitert, nachdem die erste Version noch stark auf die bemannten Projekte ausgelegt war.

Mittlerweile hat sich die Situation geändert: Arianespace wird seit 2005 von der ESA unterstützt. Zuerst mit 240 Millionen Euro pro Jahr, inzwischen rund 120 Millionen Euro. Damit soll die Firma eine schwarze Null schreiben, nachdem die Startpreise stark gesunken sind. Schuld daran ist nicht SpaceX, 2005 hatten die noch nicht mal ihren ersten Falcon 1 Start absolviert. Schuld daran sind die russischen Anbieter die zum Sinken der Startpreise führten. Das führte auch zum Ausstieg von Boeing und Lockheed Martin und deren Konzentration auf das US-Geschäft mit der Regierung. Daran hat sich nichts geändert. Glaubt man Jewgeni-7 so kosten die Zenit und Proton in der Fertigung 1,4 und 1,5 Milliarden Rubel, das sind 30 bzw. 32 Millionen Euro also ein Viertel der Kosten einer Ariane 5 bei der halben Nutzlast. SpaceX wird nun von Arianespace als neue Bedrohung angeführt um Geld loszuweisen. (Real bekam SpaceX in den letzten zwei Jahren die Startaufträge die ILS wegen Fehlstarts der Proton verlor, Das Auftragsbuch von Arianespace ist genauso voll oder leer wie vor zwei Jahren)

Warum ist die Fertigung so teuer? Es gibt einige Gründe dafür. Das erste ist das die Rakete durch die ESA entwickelt wird und damit greifen die ESA Regeln. Das wichtigste ist dabei das Prinzip des „geografischen Rückflusses“. Kurz gesagt: wenn ein Land 10% der Mittel aufbringt, so muss es auch 10% der Aufträge bekommen. Das führt dazu das Aufträge nicht nach niedrigsten Fertigungskosten verteilt werden sondern danach wer sie erfüllen kann. Man muss zudem beim Design darauf achten dass für jedes Land auch etwas dabei ist. Das sieht man jetzt ja am Ariane 6 Entwurf der nach DLR Angaben praktisch nur noch 2-3 Länder in Europa durchgeführt werden kann. Das DLR will natürlich einen anderen, der aber wahrscheinlich teurer wird. Es führt dazu, dass die Rakete in ganz Europa gefertigt wird und dann zusammengebaut wird. Beim Haupttriebwerk kommt die Brennkammer aus Deutschland, aber die turbopumpe aus Schweden. Zusammengebaut wird es in Frankreich. So kommt man zu den ein bis zwei Dutzend Produktionsstätten. Es ist klar, dass dies teurer ist als eine zentrale Fertigung.

Als zweites hat bisher immer Frankreich die Entwicklung geleitet. Das ist an und für sich nichts schlimmes, doch war dies kein Selbstzweck. Das Land hat immer darauf geachtet, dass alle Neuentwicklungen in Frankreich stattfinden. Deutschland als zweiter Partner hat das genau Gegenteil gemacht: man hat sich damit begnügt Aufträge zu bekommen, aber nicht Wert drauf gelegt Technologien zu entwickeln. Das bedeutet man entwickelt an vielen Stellen einzelne Teile, aber nur selten eine komplette Stufe und wenn, wie bei der EPS, dann ist es eine Druckgeförderte mit kleinem Schub, also nicht gerade Hightech. Frankreich fertigt dagegen das Viking und Vinci, die leichtgewichtigen EPC Tanks etc. Stattdessen strebt man Integrationsaufträge an. Die sind lukrativ, man baut das zusammen was andere entwickelt haben, muss aber selbst nichts entwickeln. Das hat dazu geführt, dass Deutschland beim aktuellen Ariane 6 Konzept kaum Aufgaben hat. Leichtgewichtige und große Feststoffbooster haben Frankreich und Italien zusammen für die Vega entwickelt, das Vinci Triebwerk kommt (natürlich)aus Frankreich und die leichten Tanks von Air Liquide. Da bleibt nicht mehr viel übrig: Stufenadapter, VEB, Schubrahmen. Die Fairing wird von Ruag Space wie immer gefertigt.

So verwundert nicht, dass nun die Forderung nach Stellenabbau und weniger Produktionsstätten kommt, was aber bei Beibehaltung des geografischen Returns bedeutet, dass auch nur noch zwei bis drei Länder die Rakete entwickeln. Die Alternative wäre das man das Prinzip aufgibt, was aber dann noch mehr Solidarität voraussetzt: man finanziert eine Rakete mit und hat nur indirekt was davon indem man Satelliten starten kann. Trotzdem müsste Frankreich seine bisherige Politik aufgeben und technologische Entwicklungen woanders zulassen. Denn sonst läuft es wirklich nur auf eine Franko-italienische Ariane heraus.

Doch das ist nicht das einzige Problem. Was Ariane 5 und wahrscheinlich auch Ariane 6 von allen Konkurrenten unterscheidet ist der Anteil an kommerziellen Aufträgen. Selbst als Atlas und Delta noch angeboten wurden, waren mehr als die Hälfte aller Starts für das DoD und die NASA. Russland startet mehr Satelliten mit der Proton als ILS. Bei der Sojus ist der Anteil sogar noch höher. Lediglich die Zenit wird fast nur kommerziell eingesetzt. Die ESA macht vielleicht einen Arianestart pro Jahr, der Rest ist kommerziell und daher gibt es auch diese Abhängigkeit von diesem Markt.

Was ist die Lösung? Noch eine Rakete? Das löst das Problem nicht. Eventuell wäre es sinnvoller zu überlegen, ob man nicht zum ursprünglichen Zweck zurückkehrt: dem autonomen Zugang zum Weltraum. Anstatt die Fertigung zu subventionieren und nochmals 4 Milliarden für eine neue Rakete auszugeben die zu 75-90% nur anderen nützt, könnte man auch sagen: okay Ariane 5 ist teurer, dann sind unsere Starts teurer aber wir sparen die Subvention, wenn wir nicht auch noch für Andere die Starts verbilligen und noch eine neue Rakete bauen. In der Summe ist es billiger. Die ESC-B Oberstufe gibt die nötige Flexibilität, dass man auch bei ESA Planetenmissionen keinen eigenen Start braucht. Das ist nichts ungewöhnliches: Delta, Atlas, H-II, GSLV starten auch nur nationale Nutzlasten. Vielleicht mal ein Gedanke über den man nachdenken sollte.

So, das war mein 2499 Blogbeitrag. Morgen ist dann, wie man nach Adam Riese leicht ausrechnen kann, der 2500-ste Blogeintrag dran. Zu diesem Jubiläum gibt es ein Rätsel, bei dem man auch etwas gewinnen kann. Damit alle die gleichen Chancen haben, wird der Beitrag um 10:00 online gestellt.