Viel Glück Elon

Die private Raumfahrt, und SpaceX, das Raumfahrt-Startup von Elon Musk, haben einen entscheidenden Schritt nach vorne getan: Am 13. März feuerten die Triebwerke der neu entwickelten Falcon 9 Rakete zum ersten Mal auf der Startanlage 40 der Cap Canaveral Luftwaffenbasis. Das "Static Firing", wie die Raumfahrttechniker diesen Test nennen, ist ein wichtiger Meilenstein im Programm. Bei diesem "statischen" Testlauf ist die Rakete betankt und mit Halteklammern auf dem Starttisch befestigt. Dann werden nach einem normalen Countdown – so als wäre es ein richtiger Start – die Triebwerke für einige Sekunden gezündet, ohne dass die Rakete dabei abhebt.

 

 Falcon 9 am Startkomplex 40 der Cap Canaveral Air Force Station

Entwickelt wurde der Träger von "Space Exploration Technologies". Besser bekannt unter dem Kürzel "SpaceX". Das Unternehmen ist das derzeit wahrscheinlich erfolgreichste der Start-ups der Privaten Raumfahrt. Es gehört Elon Musk, der ein immenses Vermögen in der IT-Branche mit der Entwicklung des Online-Bezahlsystems "PayPal" gemacht hat. Er gründete SpaceX im Jahre 2002 mit fünf Angestellten. Ende 2005 waren es etwa 150. Heute beschäftigt er über 900 Mitarbeiter.

SpaceX hat die Falcon 9 in einem Drittel der Zeit mit einem Sechstel der Finanzmittel entwickelt, die eine vergleichbare regierungsbeauftragte Trägerrakete gekostet hätte. Die Falcon 9 benötigt für die Startvorbereitung und den Start bis zum Erreichen des Orbits nur etwa 50 Personen. Beim Shuttle sind es mehrere tausend, bei der Delta 4 oder der Atlas 5 immerhin noch einige hundert. Das Merlin-Triebwerk, von dem die Falcon 9 neun Stück einsetzt, ist das erste neu entwickelte große US-Raketentriebwerk seit mehr als 10 Jahren.

Die Falcon 9 hat das Potential, das Startgeschäft zu revolutionieren. Sie wird weniger als ein Drittel einer leistungsmäßig vergleichbaren Trägerrakete kosten und sie soll – nach einer Reihe unbemannter Zubringerflüge zur ISS – mit der Raumkapsel Dragon schon in wenigen Jahren auch bemannt eingesetzt werden.

Am Montag nach dem erfolgreichen Test meldete SpaceX prompt einen Auftrag für die Durchführung eines Satellitenstarts für Space Systems Loral. Es ist dies der erste Auftrag für den Start eines großen Kommunikationssatelliten, den ein Unternehmen der Privaten Raumfahrt erhält.

 Beginn des statischen Brenntestes

Nach dem erfolgreichen Static Firing wird die Rakete jetzt wieder in den Hangar zurückgebracht. Danach wird das "Launch destruct system" integriert. Eine solche Einrichtung ist Pflicht für Starts von Cap Canaveral aus. Selbst der bemannte Shuttle ist mit so einem Selbstvernichtungssystem ausgestattet. Es bewirkt, dass sich eine Trägerrakete entweder automatisch oder auf Befehl vom Boden selbst zerstört, wenn sie vom Kurs abkommt oder eine andere schwere Funktionsstörung eintritt. Es wird immer dann ausgelöst, wenn Gefahr besteht, dass Trümmerteile oder die ganze Rakete auf das dicht besiedelte Umland von Cap Canaveral zu stürzen droht: Auf Cocoa Beach, Melbourne, Titusville, Cap Canaveral und all die anderen Orte. Bei der kleineren Falcon 1-Rakete, die SpaceX vom Omelek-Atoll (das zu den Marshall-Inseln gehört) aus in den Weltraum schießt, ist das übrigens nicht nötig.

Die Tests auf dem Prüfstand und auf der Rampe sind nun beendet. Jetzt steht der Erstflug an, der irgendwann zwischen Mitte April und ende Mai stattfinden wird. Hier ist die Wahrscheinlichkeit sehr hoch, dass eines der Haupt-Axiome der Raketentechnik zum Tragen kommt, der da lautet: "Bugs show up beyond the point where you’ve stopped testing".

Orbitalraketen sind hochkomplexe Maschinen. Alle Systeme arbeiten bei extremen Temperaturen, unter hohen Drücken und in unwirtlicher Umgebung. Fallen bei einem Flugzeug die Triebwerke aus, dann kann es im Gleitflug niedergehen. Eine Rakete stürzt ab. Strukturprobleme sind an Flugzeugen manchmal zu verschmerzen. Halb in Fetzen geschossene Militärmaschinen haben es bisweilen noch zu ihren Heimatbasen geschafft. Ein Strukturfehler bei einer Rakete führt zum Absturz. Ein Softwarefehler in einem Flugzeug kann von einem Piloten überbrückt werden. Eine Rakete stürzt ab.

Man kann es drehen und wenden wie man will. Orbitalraketen haben ihre eigenen Gesetze: Entweder klappt alles hundertprozentig, oder die Sache wird ein Desaster. Zwischendrin gibt es nichts.

Das musste Elon Musk schon selbst erleben. Als seine Falcon 1 im März 2006 bei ihrem ersten Einsatz weniger als einer Minute nach dem Abheben abstürzte, war das für alle enttäuschend, aber es kam doch nicht ganz unerwartet. Auch die folgenden beiden Starts endeten mit dem Verlust von Träger und Nutzlast. Erst der vierte Start gelang.

 Die Triebwerkssektion der Falcon 9

Seit Beginn des Raumfahrtzeitalters ist ziemlich genau die Hälfte aller Trägerraketen beim Erstflug gescheitert. Das war so bei der Vanguard, der Scout, der Kosmos, den japanischen Raketen Lambda 4S und der Mu-4S. Es war so bei den europäischen Modellen Ariane 5 G und Ariane 5 ECA. Die Ariane 1 schaffte zwar den Erstflug erfolgreich, stürzte aber dafür gleich bei der zweiten Mission ab und bei der fünften nochmal. Auch die Thor, die Vorgängerin des Erfolgsmodells Delta, überstand ihren Erstflug nicht. Und sie versagte bei den darauf folgenden zehn Flügen gleich noch weitere sieben Mal. Halbwegs gute Chancen einen Erstflug unbeschadet zu überstehen haben neu entwickelte Träger vor allem dann, wenn sie möglichst viele Komponenten verwenden, die bereits in anderen Trägern verwendet wurden. Wenn aber alles, oder fast alles, neu ist, so wie bei der Falcon 9, dann ist das Risiko beim Erstflug signifikant höher.

Wie gesagt: Fehler zeigen sich auch dann, wenn man mit dem Testen schon aufgehört hat.

In diesem Sinne: Viel Glück, Elon.

Eugen Reichl

Ich bin Raumfahrt-Fan seit frühester Kindheit. Mein Schlüsselerlebnis 1963. Ich lag mit Masern im Bett. Und im Fernsehen kam eine Sendung über Scott Carpenters Mercury-Raumflug. Dazu der Kommentar von Wolf Mittler, dem Stammvater der TV-Raumfahrt-Berichterstattung. Heute bin ich im "Brotberuf" bei Airbus Safran Launchers in München im Bereich Träger- und Satellitenantriebe an einer Schnittstelle zwischen Wirtschaft und Technik tätig. Daneben schreibe ich für Print- und Onlinemedien, u.a. für Astronomie Heute, Raumfahrt Concret und vor allem für mein eigenes Portal, "Der Orion", das ich zusammen mit meinen Freundinnen Maria Pflug-Hofmayr und Monika Fischer betreibe. Ich trete in Rundfunk und Fernsehen auf, bin Verfasser und Mitherausgeber des seit 13 Jahren erscheinenden Raumfahrt-Jahrbuches des Vereins zur Förderung der Raumfahrt (VFR). Aktuell erschien in diesen Tagen beim Motorbuch-Verlag "N1 - Moskaus Mondrakete". Bei diesem Verlag sind in der Zwischenzeit insgesamt 16 Bücher von mir erschienen, zwei davon werden inzwischen auch in den USA verlegt. Daneben halte ich etwa 20 mal im Jahr Vorträge bei den verschiedensten Institutionen im In- und Ausland. Mein Leitmotiv stammt von Antoine de Saint Exupery: Wenn du ein Schiff bauen willst, dann trommle nicht Menschen zusammen, um Holz zu beschaffen, Werkzeuge zu verteilen und Arbeit zu vergeben, sondern lehre sie die Sehnsucht nach dem weiten unendlichen Meer. In diesem Sinne: Ad Astra

3 Kommentare Schreibe einen Kommentar

  1. > Es ist dies der erste Auftrag für den Start eines großen
    > Kommunikationssatelliten, den ein Unternehmen der Privaten Raumfahrt
    > erhält.

    Hm. Wieso das?

    Boeing (kein privates Unternehmen?) hat mit der Delta 4 schon große Kommunikationssatelliten gestartet, auch nicht-militärische. (Im Moment ist die Delta 4 allerdings wieder aus dem kommerziellen Geschäft ‚raus). Lockheed Martin hat mit der Atlas V zahlreiche Kommunikationssatelliten gestartet. Zählen die nicht?

  2. Institutionell – Kommerziell – Privat

    Da ist tatsächlich die Abgrenzung ein wenig „tricky“. Grundsätzlich unterscheidet man drei Bereiche: Den institutionellen, den kommerziellen und den privaten. Institutionell ist klar: Geld kommt von der Regierung und wird von dieser selbst für ihre eigenen Zwecke ausgegeben (Beispiel: NASA X-38). Die Kommerziellen (Boeing, Lockheed, EADS usw.) machen Auftragsentwicklungen für die Regierung und haben meistens gut dotiert „Cost-plus“ Verträge. Das heißt, sie gehen keinerlei Risiko ein. Die Privaten dagegen entwickeln mit eigenem Geld auf eigenes Risiko. Und damit sind wir wieder beim Wort „tricky“, denn eine erfolgreiche „private“ Firma wird irgendwann in den „kommerziellen“ Bereich hinüberwechseln. Boeing und Lockheed haben ja auch vor 80 Jahren als „Private“ angefangen. Bei Orbital Sciences ist diese Entwicklung erst wenige Jahre alt. Und mit dieser Art von Transfer beginnt SpaceX eben in diesen Tagen, denn zum eigenen Risiko-Kapital hat Elon Musk bereits etwa 180 Millionen Dollar aus dem COTS-Programm erhalten, die er in die Entwicklung des Dragon und der Falcon 9 gesteckt hat. Das dürfte aber seine tatsächlichen Kosten nicht ansatzweise decken. Ein weitaus größerer Teil ist nach wie vor „Privat“ und ich denke, man kann ihn mit Fug und Recht so lange in dieser Schublade lassen, bis er – wie Boeing, Lockheed und EADS heute – Aufträge nur noch dann annimmt, wenn alle seine Kosten gedeckt sind und auf der Gross Margin obendrein noch ein lukrativer Gewinn mit verrechnet werden kann.

  3. Kompliment!

    Welch ein Visionär: egal ob Raumfahrt, Elektromobil oder Solarenergie! Dem Titelwunsch kann ich mich daher nur anschließen und wünsche Elon und seinem Team dabei nicht nur weiterhin viel Glück für die private Raumfahrt (SpaceX), sondern auch für ihre anderen Projekte und Firmen: Entwicklung und Produktion von Elektroautos (Tesla Motors) wie auch Produktion und Aufstellung von Solaranlagen (SolarCity), selbst wenn ich später einmal nicht auf dem Mars wohnen möchte… Dieser Mensch lebt seine Visionen und schafft es außerdem, sie äußerst erfolgreich zu realisieren und zu vermarkten. Kompliment!

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