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Die Kosten des Space Shuttles

Wie bei jedem Großprojekt sind auch beim Space Shuttle die wahren Kosten schwer zu ermitteln. Dies liegt daran, dass die Kosten auf verschiedene Ressorts verteilt werden, beim Space Shuttle z.B. auf die beiden Hauptkontingente Operationen und Entwicklungs-/Wartungskosten. Dazu kommt der lange Zeitraum. Zwischen den ersten Entwürfen 1969 und dem Ausmustern 2011 liegen 42 Jahre.

Dazu kommen beim Space Shuttle noch Sonderposten, wie sie nötig waren nach dem Verlust der Challenger und Columbia um die Shuttles sicherer zu machen, das Unglück zu untersuchen etc. Schwierig ist die Zuordnung von zahlreichen kleineren Posten, die mit dem Space Shuttle Programm zusammenhängen:

• Die Entwicklung des reinen Trägershuttles Shuttle-C in den späten achtziger Jahre (die dann abgebrochen wurden)

• Studien für neue Oberstufen, ebenfalls in den achtziger Jahren

• Entwicklungskosten für die IUS und Centaur G. Sie wurden gebaut erhielten aber nach der Challengerkatastrophe Startverbot. Eine Version wurde wenigstens auf der Titan IV eingesetzt.

• Entwicklungskosten für den Space Tug in den siebziger Jahren. Er sollte die Raumstation Skylab retten.

• Kosten für Anpassungen des Space Shuttles für den Anflug der Mir (Kopplungsadapter)

• Verschiedene abgebrochene Projekte für Upgrades wie mindestens zwei Versionen von neuen Feststoffboostern. Angegangen wurden nur die 5-Segmentbooster die bei der SLS zum Einsatz kommen.

Problematisch ist die Zuordnung der Kosten für „Manned Spaceflight“ zum Space Shuttle Programm. Auf der einen Seite wäre dieses praktisch unnötig, wenn es kein Space Shuttle Programm gäbe. Auf der anderen Seite ist es ein eigener Posten im Budget und es ist sehr unwahrscheinlich, dass die NASA, selbst wenn sie keine Flüge durchführt, alle ihre Astronauten entlässt, die Flugkontrolle in Houston und im Kennedy Space Center schließt. Ich habe diese Kosten daher nicht mit in die Aufstellung übernommen, sofern sie nicht explizit ausgewiesen wurden.

Eine Problematik ist auch die mehrmalige Umbenennung der Kosten. So begann es zuerst mit den Entwicklungskosten. Erst ab 1977 kamen die Operationskosten des Manned Spaceflight Centers hinzu. 1984 liefen die Entwicklungskosten (die auch die Produktion der ersten vier Orbiter einschlossen) aus, und nun kam ein neuer Posten dazu, der genauso hoch war: Weiterentwicklung und Performance Upgrades.

1989 wurde für einige Jahre begonnen die Kosten detaillierter aufzuschlüsseln, sodass hier auch die Zusatzkosten für die Entwicklung des Shuttle-C und neue Oberstufen aufgeführt werden konnten. 1994 wurde diese Politik aufgegeben und das Budget in Flight Operations und Space Transportation Systems aufgegliedert. Diese Einteilung wurde bis 2003 behalten. Danach gab es nur noch ein Gesamtbudget für das Space Shuttle. Für das Jahr 1995 wurden nur die Gesamtkosten des Space Shuttleprogramms ausgewiesen, das bewirkt im Diagramm leider einen unschönen "Zacken" bei den vorher durchgezogenen Linien für Operationskosten und Weiterentwicklung.

Quellen waren das NASA Historical Book (verschiedene Ausgaben) sowie ab 1999 die jährlich publizierten NASA Budgets. Da insbesondere in den historischen Budgets nur allgemeine Bezeichnungen aufgeführt werden, und teilweise nur die beantragten oder geplanten Kosten, nicht aber die realen Kosten vorliegen sind die Daten sicher diskussionswürdig, dürften jedoch weitgehend den wirklichen Daten entsprechen.

Für die Berechnung der inflationskorrigierten Daten habe ich auf ein Excel Sheet zurückgegriffen, das Michael Griffin, ehemaliger NASA Administrator einmal veröffentlichte. Es basiert auf dem Bruttoinlandsprodukt (GDP-Index). Das Jahr 2000 hat dabei den Index 1. Normiert auf den (geschätzten) Index von 2010 wären die Zahlen um den Faktor 1,2726 zu korrigieren.

Die Grafik zeigt sehr deutlich die Entwicklung der Kosten des Space Shuttle Programmes. Die Kosten begannen bis 1983 zu steigen und dann erst langsam, dann stärker zu fallen, obwohl die Flugrate anstieg, da nun die Orbiter bezahlt waren. Die Challengerkatastrophe machte dann erhebliche Aufwendungen notwendig um die Shuttles sicherer zu machen und einen weiteren Orbiter zu bauen.

Es schlossen sich dann verschiedene Weiterentwicklung an, welche die Kosten des Shuttle Programms bis Anfang der neunziger Jahre steigerten: verbesserte Feststofftriebwerke, Weiterentwicklungen der Triebwerke und der super-Lightweight Tank. Ziel dieser Initiativen war es auch die langfristigen Kosten zu senken, was auch gelang, denn die Gesamtkosten sanken, obwohl in dieser Zeit wieder 6-8 Flüge pro Jahr stattfanden, mehr als vorher und nachher erreicht wurden. Danach steigen die Kosten wieder langsam an, auch, weil nun die Orbiter umgerüstet wurden, um für weitere zwei Jahrzehnte im Dienst verbleiben zu können. Auf eine maximale Flugrate von 8 Flügen wurde das Programm nach Wiederaufnahme der Flüge ausgelegt. Nur zweimal wurde diese maximale Startrate erreicht.

Der Verlust der Columbia führte erneut zu einem Kostenanstieg. Zum einen um die Probleme beim Tank zu beseitigen. Zum Zweiten, weil nun schon kleinste Vorkommnisse zu Verschiebungen von Starts führten. Danach fielen die Kosten wieder ab. Zuletzt gab es weitere kosten, weil die Außerdienststellung der Shuttles sich von 2009/10 auf 2011 verschob. Nach Auskunft eines Managers betrugen zum Schluss die Fixkosten des Shuttleprogrammes 200 Millionen Dollar pro Monat.

Diese hohen Fixkosten gab es während des ganzen Programmes. Dies wurde schon früher von der GAO (General Accountment Office) kritisiert, die den NASA-Haushalt überwacht. Vor allem die Politik als Startkosten nur die kosten zu nennen die entstehen wenn zusätzlich zu den Fixkosten ein Start durchgeführt wird führte zu sehr verwirrenden Zahlen. So gab die NASA vor Aufbau der ISS die Kosten eines Starts mit 83 Millionen Dollar an, verschwieg aber die 350 Millionen Dollar Fixkosten, sodass eine Mission in Wirklichkeit 433 Millionen Dollar kostete. Schließlich kostete der Transport der ISS-Module mehr als deren Bau. Es gab wegen der Auslegung der ISS auf den Aufbau und den Transport mit Hilfe der Shuttles keine Alternative. Daher konnten die Space Shuttles auch erst ausgemustert werden als die ISS fertiggestellt war. Nach 2003 gab es nur eine Mission die nicht zur ISS führte - die letzte Servicemission zum Weltraumteleskop Hubble.

  Die Gesamtkosten betragen somit 126,8 Milliarden Dollar in realen Ausgaben, entsprechend 237,7 Milliarden Dollar im Wert von 2000. Dies entspricht 301,8 Milliarden Dollar des Wertes von 2010. Jeder der 134 Space Shuttle Flüge kostet die NASA somit rund 2,25 Milliarden heutige Dollars, wenn die Gesamtkosten durch die Flüge geteilt werden. Ein Apollo Flug der J-Mission (die letzten drei Apollomissionen) kostete 1972 420 Millionen Dollar, das entspricht rund 1.800 Millionen Dollar der Kaufkraft von 2010. Das Apolloprogramm selbst nach der Augustine Kommission 129,5 Milliarden in heutigen Dollar (die Augustinekomission kommt auf 112,8 Milliarden Dollar für das Shuttleprogramm in realen und 172,8 Milliarden Dollar in inflationskorrigierten Angaben, allerdings nur bis 2009. Während die realen Angaben recht gut passen scheint die Kommission andere Werte für die Inflationsraten anzusetzen).

Vor dem letzten Shuttle Flug beziffert die NASA die Gesamtkosten des Space Shuttleprogramms mit 208 Milliarden Dollar (Wert 2010). Apollo soll 151 Milliarden (ebenfalls Kaufkraft von 2010) kosten. Das entspricht 163,4 Milliarden Dollar im Wert von 2000. Ich halte diese Zahl für zu gering, eventuell wird ein anderer Korrekturfaktor für die Inflation verwendet.

Links

NASA History Division: Dort finden sie die Ausgaben des  NASA Historical Data Book zum Nachvollziehen der historischen Werte (vor 1999)

NASA Budget Server: Dort finden sie die geplanten NASA Budgets. Es ist ratsam sich immer die Ausgaben des Vorjahres für die Space Shuttles zu nehmen, da die Budgetangaben des veröffentlichten Jahres die Planungen für dieses sind.

Bücher vom Autor

Es gibt von mir vier Bücher zum Thema bemannte Raumfahrt. Alle Bücher beschäftigen vor allem mit der Technik, die Missionen kommen nicht zu kurz, stehen aber nicht wie bei anderen Büchern über bemannte Raumfahrt im Vordergrund.

Das erste bemannte Raumfahrtprogramm der USA, das Mercuryprogramm begann schon vor Gründung der NASA und jährt sich 2018 zum 60-sten Mal. Das war für mich der Anlass, ein umfangreiches (368 Seiten) langes Buch zu schreiben, das alle Aspekte dieses Programms abdeckt. Der Bogen ist daher breit gestreut. Es beginnt mit der Geschichte der bemannten Raumfahrt in den USA nach dem Zweiten Weltkrieg. Es kommt dann eine ausführliche technische Beschreibung des Raumschiffs (vor 1962: Kapsel). Dem schließt sich ein analoges Kapitel über die Technik der eingesetzten Träger Redstone, Little Joe und Atlas an. Ein Blick auf Wostok und ein Vergleich Mercury bildet das dritte Kapitel. Der menschliche Faktor - die Astronautenauswahl, das Training aber auch das Schicksal nach den Mercurymissionen bildet das fünfte Kapitel. Das sechs befasst sich mit der Infrastruktur wie Mercurykontrollzentrum, Tracking-Netzwerk und Trainern. Das umfangreichste Kapitel, das fast ein Drittel des Buchs ausmacht sind natürlich die Missionsbeschreibungen. Abgeschlossen wird das Buch durch eine Nachbetrachtung und einen Vergleich mit dem laufenden CCDev Programm. Dazu kommt wie in jedem meiner Bücher ein Abkürzungsverzeichnis, Literaturverzeichnis und empfehlenswerte Literatur. Mit 368 Seiten, rund 50 Tabellen und 120 Abbildungen ist es das bisher umfangreichste Buch von mir über bemannte Raumfahrt.

Mein erstes Buch, Das Gemini Programm: Technik und Geschichte gibt es mittlerweile in der dritten, erweiterten Auflage. "erweitert" bezieht sich auf die erste Auflage die nur 68 Seiten stark war. Trotzdem ist mit 144 Seiten die dritte Auflage immer noch kompakt. Sie enthält trotzdem das wichtigste über das Programm, eine Kurzbeschreibung aller Missionen und einen Ausblick auf die Pläne mit Gemini Raumschiffen den Mond zu umrunden und für eine militärische Nutzung im Rahmen des "Blue Gemini" und MOL Programms. Es ist für alle zu empfehlen die sich kurz und kompakt über dieses heute weitgehend verdrängte Programm informieren wollen.

Mein zweites Buch, Das ATV und die Versorgung der ISS: Die Versorgungssysteme der Raumstation , das ebenfalls in einer aktualisierten und erweiterten Auflage erschienen ist, beschäftigt sich mit einem sehr speziellen Thema: Der Versorgung des Raumstation, besonders mit dem europäischen Beitrag dem ATV. Dieser Transporter ist nicht nur das größte jemals in Europa gebaute Raumschiff (und der leistungsfähigste Versorger der ISS), es ist auch ein technisch anspruchsvolles und das vielseitigste Transportfahrzeug. Darüber hinaus werden die anderen Versorgungsschiffe (Space Shuttle/MPLM, Sojus, Progress, HTV, Cygnus und Dragon besprochen. Die erfolgreiche Mission des ersten ATV Jules Verne wird nochmals lebendig und ein Ausblick auf die folgenden wird gegeben. Den Abschluss bildet ein Kapitel über Ausbaupläne und Möglichkeiten des Raumfrachters bis hin zu einem eigenständigen Zugang zum Weltraum. Die dritte und finale Auflage enthält nun die Details aller Flüge der fünf gestarteten ATV.

Das Buch Die ISS: Geschichte und Technik der Internationalen Raumstation ist eine kompakte Einführung in die ISS. Es wird sowohl die Geschichte der Raumstation wie auch die einzelnen Module besprochen. Wie der Titel verrät liegt das Hauptaugenmerk auf der Technik. Die Funktion jedes Moduls wird erläutert. Zahlreiche Tabellen nehmen die technischen Daten auf. Besonderes Augenmerk liegt auf den Problemen bei den Aufbau der ISS. Den ausufernden Kosten, den Folgen der Columbia Katastrophe und der Einstellungsbeschluss unter der Präsidentschaft von George W. Bush. Angerissen werden die vorhandenen und geplanten Transportsysteme und die Forschung an Bord der Station.

Durch die Beschränkung auf den Technischen und geschichtlichen Aspekt ist ein Buch entstanden, das kompakt und trotzdem kompetent über die ISS informiert und einen preiswerten Einstieg in die Materie. Zusammen mit dem Buch über das ATV gewinnt der Leser einen guten Überblick über die heutige Situation der ISS vor allem im Hinblick auf die noch offene Versorgungsproblematik.

Die zweite Auflage ist rund 80 Seiten dicker als die erste und enthält eine kurze Geschichte der Raumstationen, die wesentlichen Ereignisse von 2010 bis 2015, eine eingehendere Diskussion über die Forschung und Sinn und Zweck der Raumstation sowie ein ausführliches Kapitel über die Versorgungsraumschiffe zusätzlich.

Das bisher letzte Buch Skylab: Amerikas einzige Raumstation ist mein bisher umfangreichstes im Themenbereich bemannte Raumfahrt. Die Raumstation wurde als einziges vieler ambitioniertes Apollonachfolgeprojekte umgesetzt. Beschrieben wird im Detail ihre Projektgeschichte, den Aufbau der Module und die durchgeführten Experimente. Die Missionen und die Dramatik der Rettung werden nochmals lebendig, genauso wie die Bemühungen die Raumstation Ende der siebziger Jahre vor dem Verglühen zu bewahren und die Bestrebungen sie nicht über Land niedergehen zu lasen. Abgerundet wird das Buch mit den Plänen für das zweite Flugexemplar Skylab B und ein Vergleich mit der Architektur der ISS. Es ist mein umfangreichstes Buch zum Thema bemannte Raumfahrt. Im Mai 2016 erschien es nach Auslaufen des Erstvertrages neu, der Inhalt ist derselbe (es gab seitdem keine neuen Erkenntnisse über die Station), aber es ist durch gesunkene Druckkosten 5 Euro billiger.

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