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Web Log Teil 384: 23.5.2014 - 27.5.2014

23.5.2014: Ist die bemannte Raumfahrt ein Geschäftsmodell?

In einigen der Kommentare zu einem der letzten Blogs wurde vorgeschlagen doch anstatt der ISS entweder eine große Raumstation (dazu komme ich später zurück) oder das ganze privat zu machen. Es gibt derzeit soweit ich weiß nur eine Firma die bemannte Raumfahrt privat vorhat, das ist Bigelow mit den aufblasbaren Modulen. Unabhängig von der technischen Umsetzung ist für jede Firma ein Geschäftsmodell wichtig, das bedeutet: rechnet es sich?

Zuerst einmal eine Bestandsaufnahme der aktuellen Situation. In der gesamten Raumfahrt gibt es nur ein Geschäftsfeld, dass komplett ohne staatliche Unterstützung auskommt: das ist der Start von Kommunikationssatelliten jeder Art, egal ob niedrig fliegende Systeme wie Iridium, mittelhohe wie O3B oder die breite Palette der geostationären Satelliten. Alle anderen kommerziellen Projekte sind zumindest teilweise auf staatliche Unterstützung angewiesen. Fotoaufklärer auf NSA und Co, welche die meisten Bilder abnimmt, bei manchen Satelliten sogar alle und dann sie nur noch in reduzierter Auflösung weiter in den freien Verkauf abgibt. Launch Service Provider werden zumindest bei der Entwicklung von staatlichen Stellen unterstützt. Daneben buchen diese auch Starts. Der einzige LSP, der weniger als 50% Staatsanteil an den Aufträgen hat, ist Arianespace. Bisher wurde auch keine Rakete rein privat entwickelt, SpaceX war z.B. bis zum Abschluss des COTS Programms zu 85% von der NASA und USAF finanziert und die CRS Flüge machen mehr als die Hälfte ihres Auftragspolsters aus.

Wie sieht es nun bei bemannter Raumfahrt aus? Die ISS ist teuer: nicht nur in der Errichtung sondern auch dem Unterhalt. Der NASA Anteil, der ausgewiesen ist, beträgt rund 3 Milliarden Euro pro Jahr. Bei ESA sind es auch rund 450 Millionen Euro. Bei der JAXA darf man angesichts sogar noch größerer Beteiligung mit ähnlichen Aufwendungen rechnen. Bei Russland ist es sehr schwierig zu sagen, weil es keine Zahlen gibt und man westliche Ausgaben nicht 1:1 übertragen kann. so kostete Phobos Grunt als Mission nur etwas mehr als die Trägerrakete wenn sie im Westen gebucht wurde.

Die Kosten sind aber wesentlich für die Nachfrage. Die wiederum hängt von den Preisen an. Bigelow hat mal eine vorläufige Preisliste veröffentlicht:

Das klingt erst mal günstig. Rechnet man das auf die ISS Besatzung hoch (6 Personen, 360 Tage), so sind das 1.845 bis 2.223 Millionen Dollar. Also in jedem Falle günstiger als heute der ISS Betrieb, obwohl dabei die Aufbaukosten mit eingeschlossen sind. Allerdings ist offen, ob in diesen Summen auch die Versorgungsgüter eingeschlossen sind und Experimente muss man zumindest wenn man industriell oder wissenschaftlich forschen will auch noch mit hoch bringen. Die sind bei den ISS Kosten mit dabei. Setzt man dafür einen zusätzlichen Dragon Flug mit zwei Racks und Nahrungsmitteln/Wasser/Gasen pro Person an und nimmt an, das wie bei der ISS nur alle 180 Tage gewechselt wird, so ist man bei 234,25 Millionen Dollar pro Astronaut/6 Monate.

Was gäbe es an Kunden? Zuerst mal die beiden Juniorpartner an der ISS Jaxa und ESA. Sie zahlen fiel, haben aber nur wenige Rechte auf Sitze. Die Gegenrechnung ist nun was ESA und JAXA bezahlen für ihre Astronauten. Sie dürfen alle 18 Monate einen Astronauten entsenden und in der ESA gibt man dafür den dreifachen Betrag den der Aufenthalt auf Bigelows BA-330 aus, wobei in diesem aber aber auch die Experimente und Astronautenausbildung eingeschlossen ist,

Für Länder die Kosten sparen wollen, wäre das Konzept also attraktiv. Es gibt noch viele Länder in denen alleine die Tatsache, dass man einen Astronauten im All hat schon sehr publicityträchtig ist. Das sind vor allem nicht die typischen Weltraummächte also Schwell- oder Entwicklungsländer. Für sie wären auch die preiswerten kurzen Visiten interessant da billiger. Allerdings streben die meisten größeren Weltraumnationen nach einem eigenen Zugang zum Weltraum mit einer eigenen Station, selbst wenn sie nur Bestandteil einer größeren wie der ISS ist. China ist ein gutes Beispiel. An Bord ihrer Weltraumstation kann man wenig machen, aber sie ist chinesisch, selbst gebaut und gestartet.

Seitens der Industrie gab es in den vergangen Jahrzehnten kaum Interesse an der Forschung, obwohl sie wie die wissenschaftliche Forschung nicht mit den Kosten belastet werden, die vom Weltraumetat getragen werden. Was bleibt ist dann noch der Weltraumtourismus. Sarah Brightman wird 2015 für 10 Tage zur ISS fliegen. Sie soll mehr zahlen als die 51 Millionen die die NASA zahlt (nur logisch, denn der NASA gehört ja die Station und sie schickt ausgebildete Astronauten, während Brightman noch eine Ausbildung absolviert). An Bord von Bigelows BA-330 würde sie zum selben Betrag 60 Tage forschen. Die Kosten sind also vergleichbar (ist man erst mal im All braucht man pro Tag nur noch Verbrauchsgüter und die sind relativ preiswert, verglichen mit dem Personentransport). Die Nachfrage ist aber schwer einzuschätzen. Bisher war es so dass die Zahl der Touristen begrenzt war. Beim Aufbau dadurch dass die Besatzung maximal 3 betrug und mehr als ein Tourist konnte nicht dabei sein, beim Betrieb deshalb dass die Flüge schon von den Besatzungen der Länder belegt sind. Eventuell sind es dann mehr. Doch denke ich wird Bigewlos Station immer noch weitgehend leer sein. Auf dieser 60 Tagesbasis könnte die Station maximal 18 Besatzungsmitglieder pro Jahr unterstützen. Doch so viele Astronauten von Drittländern und Weltraumtouristen wird es sicher nicht geben. Bei 180 Tage pro Besatzung sind es dann immerhin noch 6 Personen pro Jahr, doch so lange dürften die Touristen sicher nicht an Bord bleiben.

Es könnte aufgehend, wenn Bigelow wie andere Firmen staatliche Unterstützung bekommt. Das könnte in der Form sein, das Bigelow seine Station startet. JAXA und ESA ihr ISS Engagement aufgeben und ein Transporter die Racks in die BA-330 transferiert. ESA und JAXA könnten dann für die Hälfte der derzeitigen Kosten jeweils einen Astronauten zur BA-330 entsenden und so die Stammbesatzung bilden. Den Rest würden dann Touristen oder Astronauten aus anderen Staaten stellen.

Allerdings funktioniert das nur wenn das Modell aufgeht. Da sehe ich schon Schwachpunkt. Die Versorgung scheint nicht geregelt zu sein und die Preise sind so berechnet, dass sieben Astronauten befördert werden. Doch wird dies immer der Fall sein und wenn, warum geht Bigelow von einer "Drittelstation" bei sieben Astronauten aus? Eine Lösung könnte sein, das Bigelow mit Untervermietung rechnet (ein Betreiber mietet zwar eine Drittel Station, startet aber drei Astronauten) oder dass man damit rechnet das die anderen Astronauten dann weiter zur ISS fliegen. Das funktioniert auf der Erde ja schon seit langem so "Nächster Halt Bigelow", "wir erreichen nun unseren Endbahnhof ISS, bitte alle aussteigen...".

Da es bisher keinen privaten Anbieter von bemannten Starts gab, ist es nur äußerst schwer zu beurteilen ob das Konzept tragfähig ist, ich würde aber mich zu der Aussage bekennen: ohne irgendwelche intentionelle Starts von Raumfahrtagenturen, sicher nicht. Aber wer weiß, vielleicht ist es auch der Anfang, der Beginn einer Ära wie bei CRS - die NASA baut keine Raumstation selbst, sondern bezahlt für die Nutzung einer. Wenn man die Sicherheitsstandards definiert sehe ich keinen Grund warum das nicht funktionieren sollte. Aber wie man CCDev sieht hört diese Freiheit bei der bemannten Raumfahrt schon auf.

24.5.2014: Ist eine Einmal-Raumstation billiger?

Die frühen Raumstation, Skylab und Saljut 1-5 waren nur für eine zeitlich begrenzte Nutzung ausgelegt. Skylab wurde 171 Tage lang bewohnt, 8-9 t der Startmasse waren Verbrauchsgüter. Etwa für weitere 60 Tage hätten diese gereicht. Mit Saljut 6 begann die Ära der Raumstationen die regelmäßig mit Vorräten versorgt wurden. Damit stiegen die Aufenthaltszeiten, man konnte nun aber auch immer größere Raumstationen aufbauen. Nach den Saljut kam die Mir mit schon mehreren Modulen und heute ist die ISS im Orbit mit noch mehr Modulen.

Gerade bei der ISS hat sich die Situation allerdings geändert. Die Mir wurde noch zu Sowjetzeiten gebaut. Dank bis zu 100 Starts der Sojus Rakete und entsprechend niedrigen Kosten durch Serienbauweise war ihre Versorgung weitgehend preiswert, zumal dort auch nur 3 Astronauten dauerhaft und  6 temporär waren. Die ISS wiegt viermal mehr als die Mir und hat eine Stammbesatzung von 6 Astronauten (es sollten sogar mal sieben sein). Die Versorgung würde daher teuer werden. Doch das schien kein Problem. Haupttransportmedium wäre das Space Shuttle. Es könnte pro Flug rund 12 t Güter und zudem eine komplette Besatzung transportieren, so viel wie zwei Sojus Kapseln und 5 Progress Transporter zusammen.

Doch bevor die Station fertiggestellt wurde war die Ausmusterung des Shuttles beschlossen. Seitdem gibt die NASA 3 Milliarden Dollar pro Jahr für die Station aus, und das obwohl im letzten Jahr ESA, JAXA und Roskosmos die meisten Güter transportierten. Wie teuer wird es wohl dann erst wenn die Startfrequenz ansteigt? Dieses Jahr startet das letzte ATV. Dann fallen rund 7 t Versorgungsgüter pro Jahr weg. Die müssen nun die Amis in mindestens drei, eher vier Flügen zusätzlich starten.

Jeder Transporter ist ein einfaches Raumfahrzeug, das selbst in Serienfertigung doch so viel wie ein mittelgroßer Satellit kostet. Sein Start braucht eine Trägerrakete und die Operationen müssen auch bezahlt werden. Dabei ist typischerweise nur ein Drittel der Gesamtmasse Fracht. Ein ATV kostet rund 450 Millionen Euro, das für rund 7 t Fracht. So stellt sich die Frage: wäre eine Raumstation die man einmal startet, benutzt und nach Verbrauch der Ressourcen aufgibt billiger? Das ganze hat natürlich noch andere Aspekte. So wurde an Bord von Skylab mit drei Astronauten dreimal so viel geforscht wie auf der ISS mit sechs Astronauten.´(Dafür reservierte Zeit) und das der Tatsache, dass man die Station in zwei Schritten erst mal gewöhnlich machen musste. In 171 Tagen wird an Bord der Skylab 3040 Stunden geforscht. 2011 waren es an Bord der ISS 2013 als Spitzenwert 37,5 Stunden pro Woche, das sind 1950 Stunden im Jahr - Skylab hatte die halbe Besatzung und war nicht mal ein halbes Jahr bemannt. Pro Crewmitglied ist die ISS um den Faktor 7 ineffizienter. Warum? Die langen Aufenthaltsdauern erfordern sehr viel körperliche Übungen für die Reduktion des Abbaus und die Station muss dauernd in Schuss gehalten werden. Das alles fällt weg bei einer Einmal-Station.

Zudem sind heutige Lebenserhaltungssystem effektiver. Skylab, war noch dazu mit sehr ineffektiven Lageregelungssystemen ausgerüstet. Die ISS hat letztes Jahr rund 24-25 t Verbrauchsgüter bekommen. Davon sind etwa 4 t Treibstoff. Pro Besatzungsmitglied ist der Verbrauch auf ein Viertel von Skylab gesunken.

Nun wird es bald die SLS geben. In der ersten Version hat sie mindestens 70 t Nutzlast, wahrscheinlich sogar mehr. Mit einer Oberstufe soll diese auf 105 t steigen und bessere Booster sollen sie auf 130 t anheben, abhängig vom Booster sogar auf 170 t. Nimmt man die 105 t Version an, zieht 5 t für einen höheren Orbit ab (macht keine Orbitanhebung nötig) so bleiben 100 t übrig. Das sind 23 t mehr als bei Skylab. Würde man diese in Vorräten investieren (22 t mehr, Rest Verpackung) so könnte man 6 Personen über eineinhalb Jahre versorgen. Danach wäre die Station Schrott. Die Versorgungsflüge würden dann nur Besatzungen, Materialen für Experimente und leicht verderbliche Güter transportieren. Wäre das billiger als die ISS?

Nun man kann einen Break-Even Point berechnen. Die ISS kostet bis 2017 135 Milliarden Dollar. Sie wird dabei knapp 8 Jahre mit voller Besatzung betrieben. Das entspricht in Nutzungsdauer 6 Einmal Raumstationen die dann rund 22 Milliarden Dollar kosten darf - Skylab kostete inflationskorrigert 16,6 Milliarden Dollar, würde eine solche Einmalstation genauso viel kosten, dann wäre das billiger. Die ISS wird dann billiger weil durch die sehr lange Aufbauzeit die vielen Labore der Aufbau extrem teuer war. Betriebt man sie wie geplant bis 2024, so werden die kosten auf 165 Milliarden steigen, man braucht nun aber schon 10 Einmalstationen um sie auszugleichen - dann ist man am Break Even Point.

Der Vergleich ist natürlich sehr schwierig, so nutzte das Skylabkonzept eh schon vorhandene Apollo Hardware, baute z.b. eine S-IVB zur Raumstation um, Trägerrakete und Raumfahrzeuge waren auch vorhanden. Auf der anderen Seite gab es noch weitere Träger und ein Skylab B die nicht gestartet aber finanziert wurden und ein Bau einer Raumstation im 18 Monatsrythmus könnte dank Serienproduktion auch deren Kosten senken. Experimente könnten laufend verbessert werden ohne sich an vorhandene Installationen zu binden. Man wäre flexibler. Nichts müsste so konstruiert werden, dass es 10 Jahre lang funktioniert. Das würde einiges verbilligen. Auch dürfte man viel mehr Zeit für die Forschung haben wie bei Skylab. Das habe in obigem Preisvergleich nicht berücksichtigt. Nimmt man das hinzu, dann wäre die Einmalstation enorm im Vorteil. Ich denke es ist eine Alternative zur ISS und die SLS hatte einen Zweck und die USA endlich wieder eine eigene nationale Raumstation.

Eine studie für ein derartiges Labor gibt es schon. Es geht von einer Aufenthaltsdauer von 500 Tagen und einer Besatzung von 4 aus und hält es für durchführbar. Sieben wären sicher bei dem Volumen von 495 m³ auch möglich. Darüber hinaus könnte man mit den bemannten Zubringern auch Vorräte mitbringen und so die Betriebsdauer verlängern.

25.5.2014: Spielen im Internet

Nichts tun die Leute so gern wie spielen. Ganze Firmen wurden mit Spielen reich, vor allem Computerspielen. Die Heimcomputer in den Achtzigern wurden vor allem zum Spielen gekauft. Obwohl nach heutigen Maßstäben in der Grafik-Steinzeit angesiegelt waren sie doch revolutionär: Es waren interaktive Inhalte, anders als Brettspiele. Es gab bewegte Grafik und Sound. Das alles war neu. Wenn man es heute nur noch als vorsintflutlich empfindet, so liegt dies an der normen Entwicklung der Computergrafik und damit der Verbesserung der Darstellung.

Klar ist das mit dem Internet Computerspiele noch eine Stufe weiter gehen können. Was verändert sich? Nun einiges. Zum einen natürlich viel in der Technologie. Ein PC Spiel ist autark. Es läuft auf dem PC nutzt seine Hardware, wenn möglich gut aus und kann auf alle seine Ressourcen zugreifen. Aber man ist alleine. Man spielt gegen Computergegner oder als Option gegen einen menschlichen Gegner in einer LAN-Party,. Doch das ist eine Option, zumindest kenne ich kein Spiel, das so ausgelegt wurde, dass man es nur im LAN (nicht Internet) spielen kann.

Mit dem Internet verändert sich zum einen die Technik. Bedingt durch die Laufzeiten von Signalen sind viele Echtzeitkonzepte schwer möglich, zumindest nicht die, wo Spieler meinen 50 Frames pro Sekunde würden ihrer Reaktionszeit nicht gerecht. In der Zeit ist nicht mal das Signal beim nächsten Einwahlknoten angekommen. Die Darstellung muss sich danach richten, dass möglichst viele Benutzer sie nutzen können - gerne von Gamern vergessen wird, dass drei Viertel aller Rechner heute eine nicht beschleunigte Onboard Grafik haben. Da auch die Daten übertragen werden, muss der Client intelligent sein - man kann nicht komplette Frames übertragen, das wäre eine viel zu hohe Datenrate. Das Spiel teilt sich auf in einen Client- und einen Serverteil.

Nach wie vor wird aber das Spiel verkauft, und/oder man muss ein Abo abschließen, um zu spielen. Das bekannteste Spiel dieser Art ist Wourld of Warcraft. Manche Spiele haben in China einen Markt von Profispielern geschaffen: Chinesen spielen wochen- bis monatelang ein Spiel, die Figur hat daher viele Levels und meist auch viele wichtige, seltene oder mächtige Items. Dieser Account wird dann über eBay verkauft.

Der Markt ist so aber begrenzt auf „echte“ Spieler, die sonst ein Spiel kaufen würden. An ein ganz anderes Klientel wenden sich Browserspiele, bei denen man die technische Entwicklung recht gut sehen kann. Wie der Name schon sagt, wird nun kein Spieleclient installiert, sondern es läuft im Browser. Das senkt die Einstiegsschwelle. Man erzeugt einen Account und logt sich zum Spielen ein. Natürlich wollen auch hier die Anbieter Geld verdienen. Die Konzepte sind durchaus unterschiedlich. In Farmerama durch irgendwelche Ziergegenstände, die man nicht brauchte. In Jagged Alliance Online kommt man dagegen um den Kauf einer Kampagne praktisch nicht herum, wenn man das 10-te von 50 Leveln erreicht hat. Denn danach gibt es keine Missionen mehr bis zum 28-sten Level, und wenn man die vorhandenen immer wieder spielt, rückt man zwar auf, doch immer langsamer und man bekommt immer weniger Geld, das man für Ausrüstung und Verträge braucht, zudem wird es langweilig.

Ich habe bisher drei dieser browserbasierten Spiele gespielt: Kapi Regnum hatte nur Texte und feste Grafiken. Farmerama basierte auf Flash und hatte zumindest bewegte Grafiken und Jagged Alliance Online basiert auf einem Unity Webplayer. So unterschiedlich die Konzepte sind – sie haben wegen der niedrigen Einstiegshürde leider auch einen Nachteil: es ist immer das Gleiche, es fehlen Abwechslungen und neue Herausforderungen. Browserbasierte Spiele sind oft zeitintensiv, ohne das man wirklich vorwärts kommt.

Das Letzte was es noch gibt sind wirkliche Spiele um Geld im Internet. Sehr schnell hat die Casinobranche das Medium erkannt. Praktisch alle in Casino gepflegten Glücksspiele kann man mit wenig Aufwand Online übertragen. Ja sie sind praktisch ideal für dieses Medium: die Datenrate ist gering, die Darstellung einfach, die Regeln auch. Da ich selbst nicht empfänglich für Glücksspiele bin, kann ich nur spekulieren, was die Faszination dieser „online“ ist. Es fehlt ja die Atmosphäre im Casino, die sicher wichtig ist. Bei Spielen die nicht gegen die Bank, sondern gegen andere Spieler gespielt werden wie Poker, fehlt die Reaktion der Gegner, die zumindest wenn ich zahllosen Western glaube, entscheidend bei Poker sein muss. Daneben ist natürlich noch schwerer, als im „realen“ Casino eine Manipulation zu bestimmen. Dort kann man darauf rechnen, dass Casinos kontrolliert werden, wenn sie nicht schon vom Staat betrieben werden. Doch was ist, wenn das Spiel nur als Software existiert? Nehmen wir Roulette. In vielen Programmiersprachen würde man die Gewinnzahl zwischen 0 und 36 so ziehen:

Gewinnzahl=Random(37)

Wenn dann dort steht:

Gewinnzahl=Random(38)

so verdoppelt sich der Gewinn des Casinos. (Es wird der 36-fache Einsatz zurückgezahlt, doch da es 37 Zahlen gibt, ist der Gewinn des Casinos im statistischen Mittel 1/37 der Einsatze). Ich denke gerade bei solchen Onlineglückspielen ist das Vertrauen, das man dem Anbieter entgegenbringt, noch wichtiger, denn hier geht es wirklich um viel Geld, nicht nur 10 oder 20 Euro, die man für ein Abo oder einige Items ausgibt. Über Anbieter informieren kann man sich bei Vergleichsportalen wie Online Games auf Spielautomaten.info. Problematisch ist, dass es außer in Schleswig Holstein keine Lizenzen für Online-Glückspiele in Deutschland gibt. Damit verlässt man das deutsche Recht und hat entsprechend geringe Chancen bei einem Betrug oder nur einem Problem an sein Geld zu kommen. Die Lizenzen, die Schleswig Holstein erteilt hat, findet man hier. Zumindest bei diesen Anbietern sollte man von einem legalen und korrekten Betrieb ausgehen können.

Das letzte was es noch gibt, ist die Nutzung des Internets zur Verdongelung von Spielen. Die meisten werden heute über Steam aktiviert. Anders als bei der meisten Software die über Internet aktiviert ist, laufen dann aber viele Spiele nur noch bei aktiver Internetverbindung um den Account zu verifizieren, selbst wenn sie danach vollständig auf dem PC laufen. Das Ganze hindert dann eigentlich nur noch bei der Nutzung, vor allem ist es so nur schwer möglich die Software zu verkaufen, weil nun dazu ein Account gibt, der mit einer Mailadresse, Loginnamen und Passwort verbinden ist.

Ich denke dies wird aber, wie die früheren Hardwaredongles, die man an den Druckerport oder die serielle Schnittstelle gehängt hat, verschwinden. Denn immer wenn man die Benutzer gängelt, werden sie zu der Lösung greifen, die sie nicht gängelt. Wir kennen das schon von anderen Versuchen dieser Art wie dem DRM bei der Musik.

26.5.2014: Russlands Schlitterkurs in der Raumfahrt

Die Kommentare von Jewgeni-7 dass man nun in Russland die Angara zugunsten anderer Raketen (die es noch nicht gibt) aufgeben will, bringen mich auf ein Dauerthema, das eigentlich seit 20 Jahren aktuell ist. Der Widerspruch zwischen Plänen und Wirklichkeit. Russlands Raumfahrt litt wie fast alle Bereiche des Staatswesens unter dem Niedergang der Wirtschaft der schon vor dem Zusammenbruch der Sowjetunion einsetzte, aber sich danach noch verschlimmerte. Teilweise konnte der Staat über Jahre hinweg nicht die Löhne bezahlen, von neuen Projekten ganz zu schweigen. In den Neunzigern waren Projekte dann möglich wenn es ausländische Beteiligung gab und die internationalen Partner die fehlende Finanzierung übernahmen. So kaufte die NASA nicht nur Sarja sondern finanzierte auch Swesda als einziges russisches Modul mit, damit es überhaupt mit immer noch einjähriger Verzögerung gestartet werden konnte. Analog finanzierte die ESA Mars 96 mit, weil sich auf der Sonde wichtige Experimente aus ESA-Mitgliedstaaten befanden. Im neuen Jahrtausend sah es so aus als würde sich die Lage verbessern. Russland einigte sich mit Kasachstan, dem nun Baikonur gehörte über den Status und zahlte eine hohe Pacht. ILS vermarktete die Proton mit so viel Erfolg, dass Lockheed Martin die im gleichen Unternehmen angebotene Atlas kaum noch verkaufen konnte. Sealaunch startete erfolgreich die Zenit.

Doch an der Raumfahrt änderte dies nichts, stattdessen ist sie geprägt von Projekten die angefangen und nicht fortgesetzt werden. Die ISS Beteiligung umfasste einmal einige Module mehr, das einzige was noch übrig blieb ist nun schon mehrfach verschoben. Nauka sollte 2007 starten, inzwischen ist von 2017 die Rede. Die letzten Verzögerungen werden dadurch verursacht, dass Teile des Antriebssystems nun schon so lange am Boden rumstehen, dass ihre Lebensdauer überschritten ist.... Phobos Grunt wurde 2009 um zwei Jahre verschoben, weil Teile der Elektronik noch nicht fertig waren. Als sie 2011 dann nach dem Start ausfiel wurde bekannt dass die Elektronik immer noch nicht ausgereift war und stellenweise Prototypcharakter hatte. Viele andere Planetensonden wie Venera-D tauchen seit langem in den Planungen auf, die auch Missionen zu Merkur Jupiter und die Bodenprobenentnahme vom Mond und Mars beinhaltet. Nur gebaut werden sie nicht.

Um die Abhängigkeit von Kasachstan zu verringern baute man den ICBM Testplatz Svobodny zu einem Kosmodrom aus. Das gab man dann wieder auf als man eine Einigung über Baikonur bekam. Nun baut man ein neues Kosmodrom in Vostochny, das nicht weit von Svobodny ist.

Russland hat zahlreiche, ausgereifte Trägerraketen. Trotzdem plant man neues. Schon in den Neunzigern die RUS, dann viele Sojus Varianten oder kryogene Oberstufen für die Proton. Was es gab war die Nutzung ausgemusterter ICBM. Die Angara sollte 2009 noch ihren Erstflug 2011 haben, obwohl schon damals die Rakete überfällig war. Nun ist 2014 und eventuell gibt es diesen Jahr einen Test. Dabei kann Russland die Stufen bauen wenn die Arbeit bezahlt wird. Das sieht man an der für Indien gefertigten kryogenen Oberstufe für die GSLV (die man selbst nie einsetzte) und die erste Stufe der KSLV, die viele Ähnlichkeiten mit der Angara haben soll.

Gerade bei den Raketen verstehe ich den Zwang zur Modernisierung nicht. Die Sojus als am häufigsten eingesetztes Modell ist ist außerordentlich zuverlässig. Problematisch waren andere Modelle: die Kosmos, wurde schon lange nicht mehr hergestellt. Die Zyklon und Zenit basierend auf vielen in der Ukraine hergestellten Teilen und sind so "außerrussisch" und mit Devisen zu starten (nun ja bis vor wenigen Monaten zumindest noch). Die Proton hat eine nur mittelmäßige Zuverlässigkeit. Gerade sie arbeitet aber wie die Zenit, die auch sehr unzuverlässig ist mit moderner  Hauptstromtreibwerken. Das spricht eher gegen eine Modernisierung. Dabei ist meiner Ansicht nach aber nicht die Technologie schuld, sondern wie viel man bereit ist zu zahlen. Während das RD-171 der Zenit sehr oft versagt hat, ist das davon abgeleitete RD-180 bei der Atlas bisher ohne Probleme. Die Frage ist warum man erst die Angara entwickelt, wenn man doch Träger hat und die ausbauen könnte (kryogene Oberstufen für die existierenden träger würden die Nutzlast steigern, die GEO Nutzlast könnte man am einfachsten durch einen äquatorial gelegenen Startplatz steigern - das kostet weniger als neue Modelle).

Nun ist die Angara noch nicht mal gestartet und Jewgeni spricht schon davon dass man sie durch wieder was neues ablösen soll. Von den Plänen für viel größere Raketen die im Bereich von Schwerlastraketen liegen mal ganz zu schweigen. Auch im Kleinen gibt es Widersprüche. So hat man für die USA das RD-180 entwickelt. Es ist zuverlässig, es funktioniert. Für die Angara entwickelt man dann ein neues Triebwerk und braucht dafür bis zu 7 Booster. Würde man auf die kleinste (eh nicht attraktive) Version verzichten, so könnte man mit dem RD-180 mit 1-3 Triebwerken die Sojus, Zenit und Proton ersetzen. Für Korea entwickelte man das RD-151. In der Sojus 2-1v nimmt man aber das nicht mehr hergestellte NK-33, obwohl man die gewinnbringend an Orbital verkaufen könnte, die derzeit nach Triebwerken für weitere Flügen suchen. Eigentlich sollte ein diktatorisch regiertes Land ein Programm haben, das durchgehend ist, das forciert wird. Stattdessen zersplittert sich Russland noch mehr als die ESA die in den letzten Jahren von sehr unterschiedlichen Interessen der beteiligten Länder gelähmt wird.

Eigentlich müsste Russland ihre Weltraumpläne finanzieren können. Das Land lebt von dem Export von Rohstoffen, die sich seit 2008 enorm verteuert haben. Doch nach wie vor werden nur Anwendungssatelliten gestartet, verzögern sich wissenschaftliche Projekte oder neue Raketen / Kosmodrome. Von einem größeren ISS Engagement ganz zu schweigen. Stattdessen will man die Verweildauer verlängern um wieder Weltraumtouristen zu starten und die einnahmen zu erhöhen. Rätselhaft ist für mich auch, warum man offensichtlich, das zeigen Fehlstarts aber auch der Verlust von Phobos Grunt, an der Qualitätssicherung spart und damit hohe Verluste riskiert.

Das einzige was sich nicht geändert hat, zumindest nach offiziellen Verlautbarungen ist die Vorgehensweise bei einem Fehler. Das hat man schon 1961 im Spielfilm "1-2-3" erkannt: "Das ist eine Sache wo wir sind weit voraus Amerika. Wenn in Cape Canaveral eine Rakete weicht ab vom Kurs drückt man einen Knopf und puff - weg ist Rakete. Aber in Russland wir haben zwei Knöpfe. einen zu sprengen Rakete, eine zu sprengen Spezialist".

https://www.youtube.com/watch?v=6majlMA2j1g

Traurig, aber wahr.... 

27.5.2014: Neues von ULA, SpaceX und der Air Force.

Wie ich schon mal im Blog aufgegriffen habe läuft derzeit eine Auseinandersetzung ULA, Air Force und SpaceX. Die Firma hat schon in der Vergangenheit mehrfach kritisiert, das ULA zu teuer wäre "insane expensive" und warf Fantasiezahlen für die Startpreise von ULA in den Raum. Nachdem sich die Indienststellung der Falcon 9 v1.1 verzögerte und man die Falcon 9 v1.0 einstellte hatte man als die USAF einen Auftrag für die Bestellung von 36 Kernstufen "Cores" ausschrieb keine Möglichkeit mitzubieten und dieser ging 2012 an ULA. Nun, wenige Tage nachdem man die Daten des dritten Fluges der Falcon 9 v1.1 an die USAF übergab, die Daten die man zur Zertifizierung braucht prozessierte man gegen die Air Force, wegen eben dieses Auftrages.

In der letzten Woche gab es hier einige Neuigkeiten. Zum einen reagierte ULA auf die Kritik und veröffentlichte erstmals was die Starts kosten. Demnach kostet eine Atlas 401 164 Millionen Dollar, eine Delta iV Heavy 350 Millionen Dollar Im Durchschnitt kosten die gebuchten Cores 212 Millionen Dollar. Einige haben ja die aus der Luft gegriffenen Zahlen von SpaceX geglaubt. Dabei ist zumindest bei der Atlkas es leicht die Zahlen nachzuprüfen, denn die NASA veröffentlicht die Startkosten. So kostete der Start von Maven 187 Millionen Dollar. Durch den Block-Buy sollen die Kosten auf 100 Millionen für die kleinste Atlas 401 sinken. Die ist mit 4.750 kg GTO mit der Falcon 9 vergleichbar und auch diese wird nach Shotwells Aussagen 100 Millionen Dollar für USAF Missionen kosten. Zudem will ULA auf die bisher erfolgten Subventionen verzichten. Das hat zumindest SpaceX bewegt, wenn es nicht schon vorher Bestandteil der Block-Buys war. Der war ja ausgelegt Kosten zu sparen. Und soll auch 4,4 Milliarden einsparen.

ULA rät SpaceX erst mal ihr Launch Manifest abzuarbeiten. Und sieht man sich dieses an und vor allem wie viele Starts schon in der Vergangenheit angesetzt waren und nicht stattfanden so ist dies nicht von der Hand zu weisen. Der Block Buy, für den sich SpaceX ja schon 2012 bewerben müsste (Elon Musk verwechselt ja Vertragsabschlussdatum mit Ausschreibungsfrist) läuft bis 2017. Bis dahin hat die Firma viel zu tun 2014 stehen 14 Starts auf dem Launch Manifest, 2016 sind es schon 16, erst 2016 wird es mit 6 Starts ruhiger. Wenn selbst Musk nur 10 Starts pro Jahr für 2014 möglich hält, dann würde die Firma bis 2017 noch nicht mal die jetzt schon gebuchten Starts bis 2016 abgearbeitet haben. Neue Aufträge mal ganz ignoriert. Da die USAF auch so viel zahlt, damit sie starten kann wann sie es will und nicht auf andere Starts Rücksicht nehmen muss scheint es zumindest mir schwer möglich vorzustellen, wie SpaceX daneben noch so viele Starts abwickeln will. Dieses Jahr hat die Firma in einem halben Jahr drei Starts angesetzt. Rechnet man das hoch so hat sie schon mit den jetzt gebuchten Starts Probleme. Sie scheint einen Monat Turnaround zu schaffen, doch da jetzt schon NASA Starts den Startplan verzögert haben wird man so wohl kaum mehr als zehn Starts pro Jahr schaffen. Damit könnte SpaceX gar keine Nutzlasten der USAF befördern, selbst wenn sie Aufträge erhalten hätten.

Elon Musk sorgt inzwischen für Schlagezeilen. Er schafft es immer noch eine Ebene tiefer zu kommen. Nun wird es schon persönlich. Nun unterstellt er ULA, dass sie den Verantwortlichen gekauft haben. Pikantes Detail am Rande. Alle die SpaceX verleumdet, wollten bisher bei dieser Firma (angeblich) arbeiten und wurden abgelehnt. So auch jemand der herausfand, das beim zweiten Flug einer Falcon 9 ein Triebwerk ausfiel. Auch der wurde verklagt, bis SpaceX die Klage zurückzog - einige Tage später wurde bekannt das die Firma bei den ASAP Anhörungen einen Triebwerksausfall einräumen musste den sie vorher nicht zugegeben haben und als Verleumdung bezeichneten. (Da nun nichts mehr über die Starts an Stellen weitergegeben werden muss, die zumindest Zusammenfassungen veröffentlichen) kann man nur raten wie viele nicht eingeräumte Triebwerksausfälle es bisher gab.

Die USAF hat sich inzwischen dagegen gewehrt, dass man SpaceX benachteiligt hätte "Wenn man 60 Millionen Dollar und 100 Leute auf die Zertifizierung ansetzt ist es schwer zu sagen, dass man sie ausschließt". Auch (das ist nicht neu) gäbe es einen Unterschied zwischen dem Versorgungsvertrag und einer einmaligen Mission, in USAF Sicht sogar kritisch für die nationale Sicherheit. Dem stimmt auch die NASA zu, die derzeit die Falcon 9 für "Medium Risk" Missionen zertifiziert. Auch sie würde also ihr derzeit noch keine Nutzlast vertrauen und auch hier ist man erst am Anfang. (Quelle für beide Ausagen).b Dabei sind die Medium risk Missionen deerr NASA noch um einiges billiger als die ganz normalen Pentagonmissionen, was man schon alleine an den Budgets beider Organisationen sieht.

Eine weitere Folge des SpaceX Protestes, aber auch der Ukraine Krise ist dass die USA nun ernsthaft eine Abkehr von dem RD-180 überlegen. Nachdem es schon im nächsten Jahr 220 Millionen Dollar für die Entwicklung eines US-TRiebwerks gab, so gab es nun auch eine Finanzspritze über 100 Millionen dieses Jahr. Noch gibt es keine Anzeichen, dass Energomasch keine Triebwerke liefert, doch die Aussagen einiger Politiker haben Angst geweckt. Es gibt noch 15 RD-180, fünf weitere sollen dieses Jahr hinzukommen. 38 Missionen sind aber auf der Atlas V gebucht. So wird schon das Schreckensgespenst von durchschnittlich 3,5 Jahren Verzögerung und 5 Milliarden Dollar Kosten an die Wand geworfen - genügend Gründe für ein eigenes Triebwerk. Es wird aber mindestens 5 Jahre und 1 Milliarde kosten eines zu konstruieren.

Das wird wahrscheinlich eine Neuentwicklung sein. UTC war am RD-180 beteiligt, hatte aber nicht Einsicht in die Konstruktionsunterlagen sondern nur Tests. Man hat zwar die Triebwerke und könnte diese nachbauen, doch ich würde dann auch was neues entwickeln. Das wäre auch von Nutzen für Orbital die auch ein Triebwerk als Ersatz für die zwei NK-33 brauchen das in dieser Schubklasse ist. Orbital hat aber erst mal 20 weitere NK-33 erworben. Das riecht dann für die nächsten 22 Flüge, also mindestens sechs Jahre, eher sieben bei 3-4 Start pro Jahr. Deren AJ-26 (so heißen die Triebwerke in den USA) hatte gerade mal wieder einen Ausfall in einem Test vor dem Start. Das kam schon mal vor. Alle scheinen nach 40 Jahren wohl nicht merh ganz in Ordnung zu sein. Immerhin testet Orbital sie über 53 s vor jedem Flug um solche Probleme zu finden.

 Boeing will die Delta IV Produktion beschleunigen. Sie ist derzeit teurer als die Atlas was an zwei Faktoren liegt - zum einen ist das RD-180 billiger als ein US-Triebwerk und zum anderen ist die Stückzahl geringer. Problematisch ist dass derzeit die Nutzlast der Delta 4M der Atlas V 421 entspricht. Die Atlas-Modelle mit mehr Boostern haben eine höhere Nutzlast, sodass man Missionen auf die 350 Millionen Doillar teure Delta 4H transferierenm müsste. Doch gibt es die Möglichkeit auch sechs oder acht Booster anzubauen, dann übertrifft man in der Nutzlast die Atlas 551. Das RD-68B das derzeit die Zertifizierung durchläuft wird ebenfalls einige Hundert Kilogramm Nutzlast bringen und die Kosten sinken, weil man durch den höheren Schub nun keine Anpassungen mehr für unterschiedliche Boosterzahlen an der Zentralstufe braucht sondern eine gemeinsame Stufe nehmen kann (sie hieß bisher zwar Common Booster Core, aber weil der Schub bei der kleinsten variante gerade so ausreichte sparte man dort das Zusatzgewicht für die Booster Anbringung ein).

Die Dragon die Menschen transportieren soll, hat eine zweite "Anomalie" zu verzeichnen. Nachdem schon bei einem früheren Flug die Kühlung ausfiel und Humanproben auftauten drang nun Wasser ein. Das erfuhr man von der NASA, nicht von SpaceX, welche die Kapsel bergen. Neben den Problemen die nicht tragisch sind (beides mal wurde die Fracht nicht beschädigt) zeigt das leider wieder mal die Diskrepanz darin andere anzugreifen und eigene Pannen einzuräumen. Das gilt auch für das Heliumleck. Man erfährt nur das es ein Heliumleck ist. Das es etwas schwerwiegendenes sein muss kann man daran erkennen, dass sich der Start um mehr als einen Monat auf den 11.6. verzögert. Selbst bei defekten Ventilen in Turbopumpen die Startabbrüche verursachten, war ja ein Austausch innerhalb weniger Tage möglich.

Ich warte ja immer noch auf die Pro-SpaceX Gastbeiträge (zu dem Thema gebe es sicher viel zu sagen). Daher erneut ein Aufruf an dieser Stelle. Wie immer (wie bei allen Gastbeiträgen) kommentiere ich selbst dann nicht, aber wir haben hier einige die haben sich die letzten Blogs durchgelesen, manche verfolgen sogar die verlinkten Originalquellen. Von dieser Seite aus könnte es durchaus Contra geben.


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