Warum die neue Falcon 9 eine Zeitenwende bedeutet

Am 11.5.2018 hat SpaceX mit der Falcon 9 Block 5 erstmals eine Rakete gestartet, deren erste Stufe kontrolliert landet und ohne aufwändige Instandsetzung erneut abheben kann. Das hört sich wenig sensationell an, aber tatsächlich hat das Weltraumunternehmen damit eine Zeitenwende eingeleitet.

Der Start war ein voller Erfolg, und schon in der Pressekonferenz vor dem Abheben hatte Elon Musk, Universalunternehmer und Chef von SpaceX, den Preis für „flugerprobte“ Raketen von 62 auf 50 Millionen US$ gesenkt. Nur wer eine brandneue Falcon 9 für seinen Satelliten bestellt, zahlt weiterhin den vollen Preis. Musk hofft, dass er nach und nach mehr Bestandteile der Rakete wiederverwenden kann, so dass der Preis schließlich auf 5 bis 6 Millionen US$ pro Start sinken kann. Zum Vergleich: für einen Start der etwa gleichstarken Ariane 5 verlangt der europäische Anbieter Arianespace etwa 180 Millionen US$ pro Start.

Warum sollte ein Unternehmer den Preis einer Dienstleistung weiter senken, wenn er alle anderen schon um den Faktor 3 unterbietet? Dafür gibt es zwei Gründe, davon greift einer weit in die Zukunft, der andere hingegen ist rein geschäftlicher Natur.

Wie auch der Amazon-Gründer Jeff Bezos, der das Raumfahrtunternehmen Blue Origin betreibt, möchte Elon Musk der Menschheit den Weg zur Kolonisierung des Sonnensystems ebnen. Seine bereits in Bau befindliche Big Falcon Rocket (BFR) soll ab ca. 2022 zum ersten Mal echte bemannte Raumflüge im inneren Sonnensystem ermöglichen. Musk und Bezos sehen sich nicht einfach als Satellitenspediteure, sondern als Pioniere einer neuen, multiplanetaren Menschheit. Aber zur Verwirklichung dieser Vision müssen sie massentaugliche Verkehrsmittel für den Weg in den Weltraum bereitstellen. Und daran arbeiten sie.

Elon Musks Interpalentary Transport System (Vorläufer der BFR) auf dem Jupitermod Europa. Aus Wikipedia CC0, modifiziert

Aber Elons Musk braucht preiswerte Raketen noch aus einem weiteren Grund. Bekanntlich reizen ihn besonders solche Aufgaben, an denen andere Firmen krachend gescheitert sind. Unter dem Namen Starlink will er bis 2027 die gewaltige Menge von 4425 Satelliten in flache Umlaufbahnen befördern. Später sollen weitere 7000 Satelliten dazukommen. Starlink soll weltweit für schnellen Internetzugang sorgen, ohne dass neue Kabel verlegt werden müssten. Das Terminal am Boden soll nicht größer sein als ein Pizzakarton. An solchen Plänen haben sich schon mehrere Unternehmen verhoben. Der Satelliten-Telefonnetz-Betreiber Iridium musste vom amerikanischen Staat aus der Pleite gerettet werden, und die ambitionierten Pläne des Unternehmens Teledesic platzten bereits nach dem Start ihres ersten Satelliten. Insgesamt waren 840 vorgesehen, aber das Geschäftsmodell erwies sich als untragbar. Auch die Gelder von so prominenten Investoren wie Bill Gates und dem saudischen Prinzen al-Walid ibn Talal konnten das Vorhaben nicht mehr retten.

Elon Musk möchte es besser machen. SpaceX erwartet Kosten von 10 Milliarden US$ allein für die Platzierung der Starlink-Satelliten. Konstruktion und Wartung gehen extra. Sollte die Rechnung aufgehen, würde das Unternehmen aber jedes Jahr Milliarden US$ verdienen. Nur zahlt auch ein Milliardär solche gewaltige Anfangsinvestition nicht mehr aus der Portokasse. Elon Musk hat also mehr als nur ein Motiv, die Startkosten seiner Raketen nach unten zu drücken.

Das unterscheidet ihn von der NASA, von Arianespace, der United Launch Alliance von Boeing und Lockheed und von den vielen staatlichen Akteuren in aller Welt. Sie haben weder eine Vision, noch haben sie einen Plan. Und genau deshalb ist die Weltraumfahrt seit den achtziger Jahren auf dem absteigenden Ast.

Der Niedergang der Raumfahrt

Obwohl mehr Staaten denn je Raketen bauen, nimmt die Zahl der Starts immer mehr ab. Von 1965 bis 1990 starten pro Jahr mehr als 100 Raketen in die Umlaufbahn, seitdem waren es nie mehr als 88 (Siehe Statistik in der englischen Wikipedia). 1984 flogen 127 Raketen erfolgreich ins All, 2004 nur noch 50. Kein Zweifel: die Raumfahrt stagniert auf niedrigem Niveau. Aber beweisen die fantastischen Erfolge der Planetensonden nicht das Gegenteil? Keineswegs: Seit 2010 zählt die NASA nicht mehr als 17 Missionen zur Erforschung des Sonnensystems – weltweit.

Raumfahrt bleibt extrem teuer, solange jede Rakete genau einmal startet. Die Kosten setzen sich zusammen aus dem Preis für Bau und Betrieb der Nutzlast, für die Herstellung der Wegwerfrakete und den Betrieb der Starteinrichtung. Die Erkenntnis ist wahrlich nicht neu – schon in den sechziger Jahren des 20. Jahrhunderts, kaum zehn Jahre nach dem ersten Satellitenstart, befanden die meisten Experten, dass Weltraumflugzeuge der sinnvollere Weg in All seien. Die Orbiter der Space Shuttles, die die NASA von 1981 bis 2011 einsetzte, glichen auch eher Flugzeugen und galten als zukunftsweisendes Konzept. Sie starten senkrecht und landeten im Gleitflug. Zwei Feststoffraketen lieferten zusätzlichen Schub, um den auf einem riesigen Treibstofftank reitenden Orbiter in die Umlaufbahn zu bringen. Die Feststoffraketen segelten an Fallschirmen zur Erde, nachdem sie ausgebrannt waren. Der Tank wurde in großer Höhe abgeworfen und verglühte. Der Orbiter brachte bis zu acht Astronauten und 25 Tonnen Fracht in eine niedrige Erdumlaufbahn. Die Bezeichnung Shuttle (Fähre oder Zubringer) wies bereits darauf hin, jetzt die Ära eines lebhaften Verkehrs zwischen Erde und Weltraum beginnen sollte.

In der Planungsphase hoffte die NASA, dass die Shuttles für 10 bis 20 Millionen US$ ins All fliegen würde. Das erwies sich als grobe Fehlkalkulation. In der Endabrechnung verschlang jeder einzelne Start zwischen einer halben und einer Milliarde US$, je nachdem, welche Kosten man dem Shuttle-Programm zuordnen wollte. Allein für der Betrieb der Anlagen für die Wartung und Instandsetzung der fünf Raumfähren wandte die NASA jedes Jahr mehr als eine Milliarde US$ auf. Und die Space Shuttles waren nach jeder Landung so schwer mitgenommen, dass sie komplett überholt werden mussten.

In dreißig Betriebsjahren (1981-2011) starteten die fünf Shuttles nur 135 mal, also viereinhalb Mal im Jahr. Zwei der fünf Orbiter wurden bei Unfällen zerstört, die Besatzungen starben. An eine Eroberung des Alls, von der nach der erfolgreichen Mondlandung viele Menschen träumten, war so nicht zu denken. Viele Kritiker wollten ohnehin keine Menschen in den Weltraum zu schicken und sahen sich jetzt bestätigt.

Die bemannte Raumfahrt stand vor dem Aus

Und es sah immer mehr so aus, als sollten sie recht behalten. Die USA haben seit 2011 keine bemannte Raumfahrt mehr. Russland leistet nur noch bezahlte Taxidienste zur internationalen Raumstation. Chinas Programm fährt auf Sparflamme. Europa und Japan haben keine Pläne, selbst Astronauten ins Weltall zu schicken. Das Space Launch System, mit dem die NASA ab 2020 Astronauten zum Mond oder zum Mars bringen will, verschlingt Unsummen und leidet unter immer neuen Verzögerungen. Allein die Entwicklung der Raketen (SLS Block 1, Block 1B, Block 2) hat bisher mehr 11 Milliarden US$ gekostet, und bis zum ersten Start werden wohl noch 5 Milliarden dazu kommen. Laut englischer Wikipedia sind bis 2033 gerade mal 12 Starts geplant. Das klingt ganz so, als sei nicht einmal die NASA selbst von ihrem Konzept überzeugt.

Marsmissionen tauchen in den USA nur noch als Wahlkampfthema auf. Die Flugpläne der NASA zum roten Planeten sind so vage, dass sie sich nicht einmal überprüfen lassen. Seien wir ehrlich: Ambitionierte Raumfahrt, oder gar die Eroberung des Weltraums stand bis 2015 nirgendwo mehr auf dem Programm.

Auftritt Elon Musk

Der Milliardär und Multiunternehmer Elon Musk steht auf dem Standpunkt, dass die Menschen auf anderen Planeten siedeln müssen, wenn die Zivilisation den dritten Weltkrieg überleben soll. Sein Raumfahrtunternehmen SpaceX soll deshalb schon in wenigen Jahren Marsreisen zu erschwinglichen Preisen (ca. 100.000 US$ Pro Ticket) anbieten. Und bis dahin will SpaceX erst einmal nachweisen, dass mehrfach verwendbare Raketen die Preise für Raumflüge drastisch senken können.

Musk ist gewarnt: Das finanzielle Scheitern des Space-Shuttle-Experiments zeigt deutlich, dass Wiedeverwendbarkeit nur ein Erfolgsfaktor unter vielen ist. Nur wenn zugleich die Kosten für die Instandsetzung auf ein Minimum gesenkt werden, geht die Rechnung auf. Und genau an diesem Punkt ist SpaceX jetzt angekommen. Der Weg war lang: das Unternehmen hat zwar elf erste Stufen der Falcon 9 auf eine zweite Mission geschickt, aber die Überholung erwies sich als langwierig und personalaufwändig. Doch die Ingenieure ließen sich nicht entmutigen, analysierten die Problemfelder und verbesserten die Rakete grundlegend. Ab jetzt reichen wenige Tage und einige tausend Arbeitsstunden, um die erste Raketenstufe wieder startklar zu machen.

Ausblick

Raumfahrt wird erschwinglich. Und das bedeutet auch gesteigertes kommerzielles Interesse. Im Jahr 2018 werden voraussichtlich mehr Weltraumraketen starten als in jedem anderen Jahr seit dem ersten Sputnik-Start 1957. Das Internet-Portal Space.com hat am 11.5. einige Industrieprodukte vorgestellt, die in der Schwerelosigkeit oder im Hochvakuum einfacher oder hochwertiger hergestellt werden können. Beispiele dafür sind hochtransparente Glasfasern, Proteinkristalle oder sogenannte metallische Gläser. Sobald die Kosten für den Transport der Materialien und Produktionsstätten in erdnahen Raum niedrig genug wird, werden die ersten Weltraumfabriken entstehen.

Es sieht so aus, als ob die Menschheit jetzt eine Chance hat, tatsächlich zu einer multiplanetaren Spezies zu werden. Sie sollte diese Gelegenheit nicht verpassen, es könnte die einzige sein.

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www.thomasgrueter.de

Thomas Grüter ist Arzt, Wissenschaftler und Wissenschaftsautor. Er lebt und arbeitet in Münster.

33 Kommentare Schreibe einen Kommentar

  1. Elon Musk: ‘If we are successful with this, it is game over for all the other heavy lift rockets’
    Da hat er wohl recht, das zeigt auch das Interview ‘SpaceX zwingt uns zum Nachdenken’, in dem Hansjörg Dittus vom Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt in SpaceX’s neuen Raketen eine Bedrohung der europäischen Raumfahrt (Ariadne 6 etc) sieht.

    Damit Elon Musk aber mit seinen wiederverwendbaren Raketen überleben kann muss er zuerst einmal ein Geschäftsmodell schaffen, eine Einnahmequelle. Starlink könnte das sein, muss es sogar sein, denn für die nächsten Jahre ist es wohl das einzige Grossprojekt, das seine wiederverwendbaren Raketen auslastet und potenziell Geld generiert. Später – mit der BFR – könnte dieses Geschäftsmodell die geplanten Personentransporte zwischen beliebigen Städten auf dem Erdball innerhalb von weniger als einer Stunde sein. Allerdings ist das hochriskant. Ein einziger tödlicher Unfall – mit dem bei Raketen immer zu rechnen ist – könnte dieses Geschäft für immer erledigen.

    Im übrigen scheinen inzwischen mehrere NASA-Projekte damit zu rechnen ihre Lasten mit SpaceX-Raketen im Orbit oder gar im L2 zu platzieren. Das TESS-Exoplanetenteleskop wurde bereits mit einer SpaceX-Rakete an seine Bestimmungsort gehoben, das LUVOIR (Large UV Optical Infrared Surveyor), welches zwischen 8 und 18 Meter ( 18m wenn mit SLS oder BFR transportiert) gross ist, soll irgendwann ab 2020 zu arbeiten beginnen. Man kann jedoch sicher sein, dass die Big Falcon Rocket (BFR) früher verfügbar sein wird als das LUVOIR-Teleskop, denn solche teuren NASA-Projekte verzögern sich regelmässig wie das das James Webb-Teleskop gezeigt hat, welches eigentlich schon längst im All sein sollte aber immer noch auf einen Starttermin wartet.
    Musk hat tatsächlich alles was mit dem Weltraum zu tun hat enorm beschleunigt, er hat praktisch eine neue Zeitrechnung eröffnet, in dem nicht mehr in Jahrzehnten gerechnet wird sondern in Jahren – auch wenn sich selbst SpaceX gegenüber den Vorgaben von Elon Musk immer wieder verspätet. Musk selbst spricht von Monaten, SpaceX liefert in Jahren und die NASA lieferte bis anhin um Jahre verspätet wie auch ihr eigenes Raketenprogram Space Launch System zeigt. Zudem hat die NASA den Kontakt mit der Realität verloren was wiederum das Space Launch System zeigt. Dieses Raketensystem ist so teuer, dass es mit dem gegenwärtigen NASA-Budget gar nicht vernünftig betrieben werden kann. So darf die SLS nicht häufiger als einmal pro Jahr starten, damit das NASA-Budget reicht (jeder Start kostetet 1 Milliarde). Und die Aussichten, dass dieses Budget steigt sind gleich Null. Will die NASA ihre ambitionierten Projekte wie etwa eine Deep-Space-Station realisieren so wird sie früher oder später auf Raketen von SpaceX zurückgreifen müssen – andernfalls kann sie diese Projekte schon aus Kostengründen gar nicht realisieren.
    Damit könnte es passieren, dass eine kleine Privatfirma das Kerngeschäft der NASA übernimmt oder gar übernehmen muss. Dabei ist die NASA eine “Firma”, die von den Steuergeldern von 330 Millionen US-Amerikanern finanziert wird (0.5% des BundesBudgets) und die über ein Budget von immerhin 18 Milliarden pro Jahr verfügt während SpaceX in den ersten 10 Jahren seines Bestehens gerade einmal eine Milliarde investiert hat – 1 Milliarde also nicht pro Jahr, sondern über 10 Jahre.

    • “Allerdings ist das hochriskant. Ein einziger tödlicher Unfall – mit dem bei Raketen immer zu rechnen ist – könnte dieses Geschäft für immer erledigen.”

      Nicht zwingend. Tödliche Flugzeugabstürze mit hunderten Toten gibt es alle paar Jahre und trotzdem ist es die sicherste Art zu Reisen.
      Der Hauptgrund für die starken negativen Auswirkungen von Raketenunfällen sind die Kosten und nicht die menschlichen Verluste.

  2. “Sie sollte diese Gelegenheit nicht verpassen, es könnte die einzige sein.”

    Ein wenig arg weit vorgegriffen.
    Der schlechte Zustand der Raumfahrt hat wohl auch was zu tun mit der neoliberalen Selbstdemontage des Westens und ähnlichen Vorgängen in anderen Weltregionen. Mit freiwilliger Selbstverblödung, Lobbyismus, Konformismus, gutmenschlichen Punktsystemen (China), gutmenschlicher Bilderstürmerei (westliche Unis), Ökonomisierung von Bildung, Denk-und Sprechverboten, mit Sparpolitik usw., da fliegt man dann eben im geistigen Sinkflug, aber ganz sicher nicht zum Mars.
    Die oben genannten Jahrzehnte, die die erfolgreicheren waren, waren gleichzeitig auch insgesamt Zeiten, in denen sicher nicht alles perfekt war, aber in denen progressives Denken sehr viel verbreiteter und anerkannter war als heute. Kein Zufall.
    Aber es gibt Hoffnung. Als die Lichtgestalt JFK den Mondflug ankündigte, hatten Viele Hoffnung auf innere Erneuerung, die JFK selber enttäuschte, die aber mit Verspätung dennoch gelang.
    Vor kurzem hatten wir erneut so eine Lichtgestalt, Obama, der abermals Hoffnungen enttäuschte, gleichzeitig aber den Flug zum Mars ankündigte.
    Wenn man das weiterspinnt…

    • Da stimme ich dir vollkommen zu! Die freiwilige Selbstverblödung in Universitäten und das gutmenschliche Punktsystem in China ist der Grund für schlechte Raumfahrt! Vor allem ist die Bildung so durchökonomisiert, dass man sich obige Artikel einfach nicht mehr leisten kann. Aber wen interessiert das schon! Wegen dem Verbot hat heutzutage niemand mehr die Möglichkeit zu denken und noch viel schlimmer: frei zu sprechen (Danke für deinen Kommentar!)
      Ich mache ab jetzt Lobby für die AfD, denn dieser Hoffnungsträger wird mich nicht enttäuschen wie Barack Obama, Justin Biber, Marco Reus und mein Sohn.

      • Ihre Reaktion auf DHs Beitrag erinnert mich irgendwie an die meiner Mutter vor 40 Jahren auf den Einzug der Grünen in den Bundestag; dogmatisch, latent aggresiv, unterstellend, verkürzend.

        Aber zur Sache: so unschön das von DH gezeichnete Bild ist, es ist doch kein deutsches Phänomen. Es gibt weltweite Untersuchungen über die wachsende Unzufriedenheit mit der Unabhängigkeit der Presse. Sie denken – vermute ich – es ist ein Hirngespinst von AfD-Wählern. Es lässt sich aber leichter mit der Abnahme von durch Lobbys statt durch Leser finanzierten Medien erklären. Eben ein globales Phänomen. Das Politiker heute mehr den je als Markenträger, mit entsprechender Analyse und Steuerung über o.g. Medien durch bezahlte Agenturen, agieren, statt als Visionäre mit Problemlösungskompetenz in einem dedizierten Bereich erklärt DHs Ausführungen ausreichend.

        Mir ist kaum ein wichtiges aktuelles gesellschaftliches Projekt bekannt, in welchem nicht die marktschreierischen Aktionisten weltweit die Oberhand haben (Nah-Ost-Politik, Energiewende, Migration, US-Aussenpolitik, Dieseldebatte, Bildungspolitik, endlos weiterführbar). Und warum soll das bei der Raumfahrt jetzt anders sein?

      • @Denkverbot2018
        Ich ergänze noch die in vielen Debatten eingerissene Haltung, unangenehme Kritik immer irgendwelchen AfD-Aktivitäten zuzuschieben. Auch das ist nicht der Grund für die “schlechte Raumfahrt”, wie Sie fälschlicherweise interpretiert haben, sondern eins der Symptome einer in großen Teilen verblödenden Gesellschaft, bei der die “schlechte Raumfahrt” nur eines der Symptome ist.
        Allerdings ein zwangsläufiges, für Raumfahrt braucht es eben ein höheres Gesamtniveau, da reicht es dann nicht mehr, daß es-immerhin- noch ein paar Nischen gibt für freies Denken.
        Grüße an Ihren Sohn.

        @Trollverbot
        “Es lässt sich aber leichter mit der Abnahme von durch Lobbys statt durch Leser finanzierten Medien erklären.”
        Treffend.

  3. Wernher von Braun (NASA, Saturn V) oder Sergei Koroljev ( Sowjetunion, Sojus) schuffen zu ihrer Zeit mit den damaligen beschränkten Mitteln wahre Wunderwerke von Raketen und Raumfahrttechnologie. Ihre Nachfolger aber verloren ihren inneren Kompass und den Sinn für lohnende Ziele in der Raumfahrt, so dass schliesslich kaum noch etwas Neues zustande kam und immer mehr staatliches Geld für die Raumfahrt in einer grossen, trägen Regierungsmaschine versickerte. Dabei gibt es kaum einen anderen Bereich als die Raumfahrt, der mehr Neuland und mehr Optionen anbietet und in dem es mehr Chancen für Durchbrüche und Disruptionen gibt. Die wiederverwendbaren chemische Rakete ist solch ein Durchbruch, solch eine Disruption, die die Massstäbe verschiebt und ganz neue Möglichkeiten eröffnet. Doch es gäbe noch viel mehr, darunter Dinge, die die NASA schon vor Jahrzehnten hätte tun können und die sie verpasst hat. Anstatt beispielsweise die Mondfahrt nach dem Appolloprogramm komplett auszugeben, hätte man schon früh robotische und ferngesteuerte Mondmissionen lancieren können und das mit Aussicht auf allgemein nützliche Fortschritte in der Robotik und Telemetrie/Teleoperation. Die neuere Geschichte der Raumfahrt zeigt exemplarisch, dass Geld allein nicht ausreicht um weiterzukommen. Es braucht auch noch die richtige Einstellung, die richtigen Leute und die richtige Umgebung

  4. Zu Martin Holzherr:
    Die Raumfahrt in der zweiten Hälfte des letzten Jahrhundert hatte wohl auch einen ganz anderen Stellenwert , da es im Prinzip um den (friedlichen) Wettkampf der Systeme ging .Die damalige Sowjetunion wollte mit ihren Raumfahrtleistungen die technische und ideologische Überlegenheit des Sozialismus gegenüber den Kapitalismus beweisen (Sputnik, Juri Gagarin -als ersten Menschen im Weltraum; Valentina Tereschkowa – als erste Frau im Weltraum; Leonow- der erste Aussteiger im Weltraum etc.) Die Raumfahrt war damals also eine Art ideologisches Wettrennen bzw. friedliches Wettrüsten um den Beweis der besseren Gesellschaftsordnung. Sogesehen spielte Geld und materieller Aufwand keine Rolle.Das Apollo-Programm bzw. der Flug zum Mond war die amerikanische Antwort auf die kosmischen Erfolge der Sowjetunion. (Gekränkte Eitelkeit der USA )

    • @Golzower: das ist sicher so. Währen des US-Mondflugprogramm wurden 3% des US-Haushalts dafür ausgegeben, später und heute sind es nur 0.5%. Doch SpaceX hat bewiesen, dass man auch mit wenig Geld viel erreichen kann in der Raumfahrt. Die NASA hat es nach dem Modflugprogramn versäumt realistische Ziele zu setzen und hatte mit dem Space-Shuttle wohl auf eine falsche, unausgereifte Technologie gesetzt. Sogar die Sowjetunion hat ,gemessen an ihrem kleinen Budget, mehr erreicht.

  5. Raumfahrt und Weltraum sind ein Raum fast unbegrenzter Möglichkeiten. Diesen Eindruck erhält der Science-Fiction Leser, aber auch wer die vielen Vorschläge für neuartige Antriebstechnologien, Weltraumhabitate und Raumstationen auf dem Mond, dem Mars, dem Titan oder in der Atmosphäre der Venus studiert.
    Doch was haben die NASA, ROKOSMOS, die ESA und JAXA daraus gemacht? Nach obigem Text folgendes (Zitat): Die USA haben seit 2011 keine bemannte Raumfahrt mehr. Russland leistet nur noch bezahlte Taxidienste zur internationalen Raumstation. Chinas Programm fährt auf Sparflamme. Europa und Japan haben keine Pläne, selbst Astronauten ins Weltall zu schicken. Das trifft alles zu, ausser dass man Chinas Weltraumprogramm nicht unterschätzen sollte. Enttäuschend finde ich insbesondere die europäische Weltraumfahrt, der noch viel mehr als der NASA die Orientierung fehlt und die keine aufeinander aufbauenden, sondern eher erratisch aufeinander folgende Ziele verfolgt und wo neue ESA-Chefs wie Johann-Dietrich Wörner hochfliegende Pläne wie die vom Dorf auf dem Mond lancieren, dabei aber nicht auf die eigenen Fähigkeiten (die der ESA) vertrauen sondern darauf, dass Europa in einem allfälligen NASA-Projekt einsteigen könnte.

    Dabei ist es eigentlich klar, woran die Raumfahrtorganisationen arbeiten sollten: An der Basistechnologie selbst. Also an den Raketen und der ganzen Infrastruktur die dazu gehört wie etwa einer solarsystemweiten Kommunikationsinfrastruktur, an Treibstoffdepots im Orbit und Navigationssystemen, die die autonome Ortsbestimmung an einem belieibigen Punkt im Sonnensystem ermöglichen. Raketen gibt es historisch verbürgt zwar schon seit dem Jahr 1232 (China), doch die Raketentechnologie ist auch heute noch wenig ausgereift und Raketenstarts waren bis jetzt immer mit dem Verlust der gesamten Rakete verbunden, was vergleichbar ist mit dem Verlust eines ganzen Verkehrsflugzeugs mit jedem Flug. Wenn SpaceX es schafft Raketen in Bezug auf ihre Einsatzfähigkeit in die gleiche Sphäre zu hieven wie es heute Verkehrsflugzeuge sind, dann ist das in der Tat ein gewaltiger Sprung vorwärts und der Beginn eines ganz neuen Raumfahrtzeitalters.

  6. Allein die Entwicklung der Raketen (SLS Block 1, Block 1B, Block 2) hat bisher mehr 11 Milliarden US$ gekostet, und bis zum ersten Start werden wohl noch 5 Milliarden dazu kommen. Laut englischer Wikipedia sind bis 2033 gerade mal 12 Starts geplant. Das klingt ganz so, als sei nicht einmal die NASA selbst von ihrem Konzept überzeugt.

    Ich sehe diese Schlussfolgerung nicht. Die Finanzierung des Systems lässt keine höhere Startfrequenz zu, weil die NASA von der Politik eben nur Geld für die Entwicklung der Schwerlastrakete und keins für die Entwicklung von passenden Missionen bekommt.

    Damit ist der Misserfolg des ganzen Konzepts schon vorgezeichnet. Die Entwicklungskosten müssen auf Wenige Missionen umgelegt werden, d.h., da wird eine große Zahl durch eine kleine Zahl dividiert, und heraus kommt zwangsläufig eine große Zahl.

    Zudem ist es so, dass bei einer sehr niedrigen Startfrequenz schon die Vorhaltung der erforderlichen Kompetenz schwierig wird. Die Experten, die man für Bau und Betrieb dieses Startsystems braucht, haben einfach keine Gelegenheit, Wissen auszubauen, denn das können sie nur erwerben, wenn man sie viele Raketen bauen und starten lässt.

    Egal, ob das Konzept stimmt oder nicht – so kann das nichts werden. Die Schlussfolgerung, die NASA sei hier der Bremser, halte ich jedoch nicht für gerechtfertigt.

    Raumfahrt bleibt extrem teuer, solange jede Rakete genau einmal startet. Die Kosten setzen sich zusammen aus dem Preis für Bau und Betrieb der Nutzlast, für die Herstellung der Wegwerfrakete und den Betrieb der Starteinrichtung.

    Dieser Behauptung kann ich auch nicht folgen. Ich halte sie sogar für falsch. Die Startkosten sind nachweislich nicht der Hauptfaktor in Raumfahrtmissionen. Eine Verringerung eines ohnehin bereits nicht maßgeblichen Faktors kann also auch nicht die Missionskosten nennenswert drücken.

    Ich meine, Raumfahrt ist nicht deswegen extrem teuer, weil die Startkosten so hoch sind, sondern vor allem deswegen, weil die Nutzlastkapazität zu gering ist. Raumsonden und Satelliten müssen also hinten und vorne Masse einsparen, was die Nutzung von Systemen von der Stange ausschließt und maßgescheiderte Neuentwicklungen bedingt. Das führt zu hohem Personalbedarf nicht nur bei der Entwicklung, sondern auch bei Bau, Komponenten- und Systemtests. Das aus Leichtbau-Sonderkomponenten zusammengesetzte Produkt ist dann empfindlich wie ein rohes Ei und muss unter hohen Anforderungen für den Start vorbereitet und dann nach dem Start betrieben werden, was wiederum kostet, und kostet, und kostet.

    Wegen der vielen maßgeschneiderten Einzelbauteile ist es unmöglich, hohe Stückzahlen zu produzieren und die Produktzyklen sind kurz: Garantiert sind unter den vielen Spezialkomponenten immer wieder solche, die man nach drei Jahren nicht mehr bekommt, sodass das Ganze neu entwickelt werden muss.

    Die Lösung ist also nicht unbedingt eine billigere, weil wiederverwendbare Rakete, sondern eine stärkere. Wenn man einfach fette Nutzmasse zur Verfügung hätte, dann könnte man auch mal bei der Komponentenentwicklung der Raumsonde in die Vollen gehen, bräuchte nicht immer noch die Massen erheblich zu reduzieren – man könnte einfach dann mal aus dem Katalog der Bauteile auswählen, in einem gut-sortierten Raumfahrt-Amazon die Bestellung abgeben, inklusive Reservebauteile, die man halt in der nächsten Raumsonde verwendet, wenn man sie hier nicht braucht. Ruckzuck wären dann die Kosten von Missionen ganz erheblich zusammengeschnurrt.

    Der wirklich wesentliche Betrag von SpaceX ist also nicht unbedingt die Falcon 9 Block 5, sondern die Falcon 9 Heavy, weil die nämlich genau den notwendigen Überschuss an Nutzmasse liefert. Das ist die eigentliche Revolution.

    • Danke für den ausführlichen und erhellenden Kommentar, Michael. Ich möchte der NASA nicht unterstellen, dass sie absichtlich ein sinnloses Programm vorantreibt. Sie versucht einfach, aus den sachfremden und widersprüchlichen Vorgaben der Politik das Beste zu machen. Ihr Budget hängt jedes Jahr davon ab, dass der Kongress zustimmt. In der Vergangenheit haben einige Volksvertreter ihre Stimme nur dann gegeben, wenn Firmen in ihrem Wahlkreis NASA-Aufträge erhalten, oder wenn die NASA dort eigene Fabriken baut oder erweitert. Soetwas wirft dann jeden Mal die Planung durcheinander. Ich weiß auch nicht, ob die NASA oder die ESA Mittel von einem Jahr auf das nächste übertragen kann. Große Entwicklungen wie das SLS verlaufen nicht gleichmäßig, sondern sprunghaft. Es gibt immer wieder Verzögerungen, so dass Mittel nicht abgerufen werden können, die aber später fehlen. Ich bin davon überzeugt, dass alle diese Probleme der NASA schmerzlich bewusst sind. Die Führungsspitze kann deshalb nur hoffen, dass die Politik irgendwann ein Einsehen hat, und mehr Geld für eine bessere Auslastung der Anlagen zur Verfügung stellt. Im Moment sieht es aber nicht so aus, und das SLS fährt vermutlich vor die Wand.
      “Ich meine, Raumfahrt ist nicht deswegen extrem teuer, weil die Startkosten so hoch sind, sondern vor allem deswegen, weil die Nutzlastkapazität zu gering ist.”
      Das ist sicher ein wichtiger Aspekt. Andererseits müssen die Komponenten von Satelliten und Sonden auch ohne den Zwang zur Leichtbauweise extrem harten Bedingungen widerstehen. Startbelastung, Vakuum, erhöhte Strahlenbelastung, extreme Temperaturen – das alles kostet schon alleine richtig viel Geld. Bei der bisher niedrigen Startfrequenz (ca. 80 Satelliten pro Jahr weltweit), ist es wohl immer schwierig, preiswerte Bauteile zu bekommen. Aber es stimmt schon: wenn die Anforderungen an das Gewicht weniger streng sind, hat man mehr Gestaltungsspielraum, kann schneller entwickeln und verbraucht weniger Mittel. Aber ich frage mich, wieviel das am Ende ausmacht. Wenn die Rechnung aufgeht, sollte SpaceX eigentlich keine Probleme haben, die Falcon Heavy zu vermarkten. Bisher sehen die Auftragsbücher noch recht leer aus. Warten wir es ab.

      Und

    • @Michael Khan (Zitat): Die Lösung ist also nicht unbedingt eine billigere, weil wiederverwendbare Rakete, sondern eine stärkere.
      Ja, Weltraum-Grossteleskope oder Mond-/Marsreisen kann es ohne Raketen mit genügend grosser Nutzlast nicht geben. Das sieht wohl auch Elon Musk so und das ist ein Grund warum SpaceX nicht nur die Falcon Heavy (die ja aus 3 Falcon 9 besteht) gebaut hat sondern die noch grössere BFR plant. Doch die Aussage, dass der Preis nicht so wichtig sei, weil die eigentlichen Missionskosten für beispielsweise die Platzierung eines Grossteleskops oder ein Mondprojekt noch weit grösser sind, die stimmt nur bedingt. Missionen sind vor allem teuer, wenn es Erstmissionen sind und alles speziell für die Mission konzipiert wurde. Sollte später aber einmal ein reger Verkehr zwischen einer Mondbasis und der Erde oder einer Marsbasis und der Erde stattfinden, dann fallen die Transportkosten doch ins Gewicht. Wenn jeder Flug einer Grossrakete gleich eine Milliarde kostet, dann werden sogar Wiederholungen, reine Transportaufgaben oder Reparaturen (Auswechseln eines Teleskopteils) sehr teuer.
      SpaceX’s Präsidenting Gwynne Shotwell will übrigens am liebsten eine noch grössere Rakete als die BFR bauen wie sie im TED-Talk SpaceX’s plan to fly you across the globe in 30 minutes sagt.

    • @Michael Khan: Das beste Argument für eine wiederverwendbare Kleinrakete hat aber Thomas Grüter in seinem Text angeführt: die mehr als 4000 Satelliten des StarLink-Projekts werden wohl mit der Falcon 9 Block 5 in den Orbit geheavt. Selbst wenn nur 100 Start dafür notwendig sind, so macht es doch einen grossen Unterschied ob ein Start 100 Millionen oder nur 50 Millionen kostet, im ersten Fall kostet das 10 Milliarden, im zweiten Fall nur 5 Milliarden.

  7. Nur eine gewisse Grundpräsenz im Weltraum und in Weltraumprojekten schafft und erhält die erforderliche Kompetenz. Michael Khan schreibt dazu weiter oben (Zitat): Zudem ist es so, dass bei einer sehr niedrigen Startfrequenz schon die Vorhaltung der erforderlichen Kompetenz schwierig wird. Die Experten, die man für Bau und Betrieb dieses Startsystems braucht, haben einfach keine Gelegenheit, Wissen auszubauen, denn das können sie nur erwerben, wenn man sie viele Raketen bauen und starten lässt.
    Nun, das gilt eigentlich sogar auf jedem Gebiet. Die Europäer und US-Amerikaner haben beispielsweise die Kompetenz für den Bau von Atomreaktoren bereits teilweise verloren allein schon weil über mehrere Jahrzehnte kaum eines gebaut wurde. Für die Chinesen gilt das Gegenteil.
    Weltraumkompetenz baut sich auf, wenn ständig Weltraumprojekte am Laufen sind und in China ist das derzeit der Fall, wie der Artikel Chinesen zünden 2018 so viele Raketen wie noch nie zeigt. Dort liest man: Anfang Januar verkündete die «China Aerospace Science and Technology Corporation» (CASC), man werde 2018 die Zahl der Raketenstarts im Vergleich zum Vorjahr schlicht verdoppeln. «Es sind derzeit 36 Starts geplant. Das ist ein Rekord in der chinesischen Raumfahrtgeschichte», sagte Li Hong von der CASC.
    Das tragische ist nun, dass die US-Amerikaner trotz dem viel grösseren Budget der NASA ebenfalls an Weltraumkompetenz einbüssen würden, wenn es nur die NASA gäbe, denn die NASA-Raketen starten viel zu selten. Zum Glück gibt es auch Firmen wie SpaceX oder Blue Origin. SpaceX fliegt mehr Raketen in den Raum als die NASA und sie hat sich damit auch eine Kompetenz aufgebaut, die ihr beim weiteren Ausbau hilft. Die Wiederverwendbarkeit der SpaceX-Rakete Falcon 9 Block 5 bedeutet nun vor allem dann eine grosse Chance auf weiteren Kompetenzgewinn bei SpaceX, wenn diese Rakete möglichst oft benutzt wird, denn nur dann lohnt es sich für SpaceX überhaupt mehr als ein paar dutzend wiederverwendbare Raketen zu bauen, was wiederum die Voraussetzung für einen Erfahrungsgewinn ist. Doch die Chancen, dass die wiederverwendbare Falcon 9 häufig zum Einsatz kommt, die sind durch den gesunkenen und weitersinkenden Startpreis stark gestiegen. Inzwischen nutzen auch Europäer die Falcon 9 und unter anderem deswegen ist die Zukunft der Ariane 6 ungewiss. Ich könnte mir durchaus vorstellen, dass nun ein eigentliches Weltraumfieber ausbricht und immer mehr auch kleinere Firmen ihre Satelliten in den Raum schicken. Und die meisteingesetzte Rakete dafür wird von der Firma SpaceX kommen.

    • Ergänzung: Wieververwendbare Raketen sind nur ein Puzzlestein in der Neugestaltung der Raumfahrt und Weltraumerkundung. Raum-,Mond- und Marsstationen müssen ebenfalls so konzipiert werden, dass sie kostengünstig sind und mit minimalem Aufwand betrieben werden können. Gerade hat Jef Bezos angekündigt, dass er mit Blue Origin und in Kooperation mit NASA und ESA eine Mondbasis errichten will wozu unter anderem ein geplanter Blue Origin Moon Lander mit 5 Tonnen Nutzlastkapazität dienen soll (Zitat Bezos will work with NASA, ESA to create moon base, übersetzt von DeepL): Blue Origin hat eine Mondlandefähre auf den Zeichenbrettern, die in der Lage ist, 5 Tonnen Nutzlast an die Mondoberfläche zu liefern. Das ist kräftig genug, um Menschen zu transportieren – und mit genügend Unterstützung könnte es ab Mitte der 20er Jahre fliegen.

      Blue Origin hat vorgeschlagen, seinen Blue Moon Lander im Rahmen einer öffentlich-privaten Partnerschaft mit der NASA zu bauen. “Übrigens, das werden wir tun, auch wenn die NASA es nicht tut”, sagte Bezos. “Wir werden es irgendwann tun.” Wir könnten es durch eine Partnerschaft viel schneller machen.”

      Auch Zubrin hat ein Konzept für eine in 4 Jahren mit ein paar Falcon Heavys zu schaffende Mondbasis aufgelegt, den Zubrin Moon Direct Plan

      Für alle Pläne, die über den Erdorbit hinausgehen sind ganz sicher grosse Raketen notwendig. Da reichen einzelne Falcon 9 Block 5 – Raketen nicht mehr.

    • Ergänzung 2: In Dawn of a True Space Age is Near wird auf ein Foliensatz verlinkt, welcher nicht die Falcon 9 Block 5 als Game Changer darstelllt sondern die BFR, die Big Falcon Rocket, welche vergleichbar sei mit einer Boing 747 mit 150 Tonnen Nutzlast und voll wiederverwendbar (Zitat, übersetzt von DeepL): 1000 SpaceX BFR-Starts würden 10 Milliarden Dollar kosten gegenüber 40 Milliarden Dollar für ein paar Dutzend Space Shuttle-Starts der Internationalen Raumstation. Wir werden das 1.000-fache der Kapazität im Weltraum bekommen. …
      30.000 Starts bei $10 Millionen pro Stück sind $300 Milliarden, was dem 1,5-fachen der Kosten von 135 Space Shuttle Starts entspricht. Über 200 Milliarden Dollar wurden für die Internationale Raumstation ausgegeben, die nur etwa 3-8 Personen hat.
      Sobald sich SpaceX BFR als sicher und zuverlässig erwiesen hat, kann es 200-400 Personen für $25K bis $50K pro Ticket transportieren.

      • So verlockend solche Rechnungen sind, ich bin da lieber etwas vorsichtig. Schließlich sollte ein Space-Shuttle-Start auch nicht mehr als 20 Millionen US$ kosten. Noch zu Beginn der Bauphase war die NASA extrem optimistisch. In der Endabrechnung standen dann 500 Millionen US$ zu Buche, und das auch nur, wenn man die Entwicklungskosten nicht berücksichtigt. Die BFR muss also erst beweisen, dass sie die Vorgaben tatsächlich einhalten kann. Genau deshalb hat bei der Falcon 9 die Zeitenwende nicht mit der ersten Landung einer Unterstufe und auch nicht mit dem ersten Start einer aufgearbeiteten Unterstufe begonnen. Denn am Anfang waren die Kosten für die Aufarbeitung kaum niedriger oder sogar höher als die für den kompletten Neubau der Raketenstufe. Aus gutem Grund hat SpaceX nie bekanntgegeben, wie viel Arbeit und wie viele Ersatzteile nötig waren, um einen zweiten Start möglich zu machen. Im Unterschied zur NASA hat SpaceX aber konsequent ermittelt, an welcher Stelle die Kosten auftraten, und welche Teile der Rakete der Belastung am wenigsten stand hielten. Mit der Falcon 9 Block 5 hat SpaceX diese Erkenntnisse dann tatsächlich umgesetzt.
        Die Entwicklung der BFR sollte eigentlich auch von der Erfahrung der Ingenieure mit der Falcon 9 profitieren, so dass viele Fehler von vornherein vermieden werden. Wenn die BFR im nächsten Jahr zu ihren ersten Flugübungen aufsteigt, werden wir mehr wissen.

  8. wer glaubt das herr musk einen handelsüblichen tesla in das vacuum of space geschickt hat sollte sich mal fragen , warum denn die reifen in einem vacuum nicht platzen , well maybe its faked.

    • Gönnen Sie sich mal die Reise zu einem echten Raketenstart. Es würde ihrem Horizont offensichtlich nicht schaden.
      Der Druckunterschied von Erde zu Weltall beträgt ca. 1 bar. D.h. wenn vorher 2.5 bar ÜBERdruck im Reifen waren dann sind jetzt 3.5 bar ÜBERdruck drin. Das ist nicht wirklich viel wenn man bedenkt wieviel Druck auf einem LKW oder allein einem Fahrradraifen ist.

  9. Hallo zusammen,
    nach dem ich den spannenden und beeindruckenden Film “Story- I am a space person” gesehen hatte, habe ich es (als alter “Weltraumfan”) einmal vor einigen Jahren gewagt, mit dem fantastischen Astronauten und Multitalent Story Musgrave zwei E-Mails auszutauschen.
    Story hat sehr freundlich geantwortet und gesagt, dass er trotz seines Alters noch einmal ins All starten möchte, wahrscheinlich mit einem kleineren Trägerflugzeug wie der LYNX von XCOR. Das LYNX Programm wurde inzwischen wohl leider eingestellt. Das Flugzeug erinnerte mich von der Form her etwas an den historisch geplanten, deutschen Sternengleiter “Sänger”. “Story” stimmte dem zu. Warum plant die ESA z. B. nicht an solchen, kleineren, wiederverwertbaren Systemen zum Personentransport ins All weiter? Liegt es immer nur an den Triebwerksproblemen? Später könnte der berühmte Aufzug ins All hinzukommen. Nutzlasten werden separat transportiert. Viele Grüße an alle im Forum.

    • Danke, das wären auch meine Worte!
      Bereits die Argumente “um den dritten Weltkrieg zu überleben” und “Reisetickets um 100.000 $ ..”,
      sind für mich im Grundsatz falsch.
      Es scheint mir doch so, dass es sich bei der Raumfahrt zum einen um ein finanzträchtiges Hobby von Lobbyisten und Geschäftstreibenden handelt, und zum anderen um eines von technikfaszinierten “Dänikeranern”, eine soziale oder fürs Überleben nicht privilegierter Menschen erforderliche Notwendigkeit dafür besteht meiner Meinung in keinem Fall.
      Ich vermute auch, dass Vakuum, Reinraum und Schwerelosigkeit, etc. unter gleichen Bedingungen mit gleich viel oder weniger Ressourcenverbrauch hier auf Erden geschaffen werden kann.

  10. leider sehen wir auf vielfältige art und weise das staatliche programme scheitern.
    das liegt meiner meinung nach nicht an den mitarbeitern ,forschern sondern an unseren volksvertretern die je nach wahlumfragen ihren standpunkt ändern und anpassen.
    visionen sind bei politikern sowieso nicht sonderlich gefragt ,damit lockst du keinen wähler an die urne.
    was bleibt also?
    private unternehmen ,unschön aber ist halt so.
    warum unschön?
    wenn ein brezos sagt das wir andere planeten besiedeln müssen um einen 3. weltkrieg zu überleben lässt das tief blicken.
    für mich hört sich das so an als ob diese typen lieber den totalen untergang in kauf nehmen als sich für eine gerechte und friedliche welt einzusetzen und dann anderswo genauso weitermachen wollen.
    na dann gute nacht welt.

    • Privatunternehmen starten keine Kriege – das ist bisher immer die Regierung gewesen. (und wenn “private” Hände mit im Spiel waren – dann waren es Spießgesellen des Staates)

      Kriege mit Millionen von Opfern – das ist das Einzige was der Staat gut hinbekommt. Sonst ist er eine Geschichte des Scheiterns: Stau auf ungenügend ausgebauten staatlichen Straßen, mangelhafte Bildung unserer Kinder in staatlichen Schulen, Chaos bei den Landesbanken, mangelhafter Service bei der Staatsbahn – unfertige von der öffentlichen Hand gebaute Flughäfen…

      Es ist schön, wenn die Raumfahrt jetzt durch mutige Unternehmer vorankommt – wie alles was wir haben dadurch geschaffen wurde.

  11. Wenn der 3. WK noch so fern ist, daß die Menschheit ihn nur durch eine Kolonie auf dem MArs überleben sollte, was voraussetzt, daß der Konflikt nicht auch auf die Marskolonie übergreifen wird, wäre es vielleicht sinnvoller, die Zeit und seine Gewinne bis dahin zu nutzen, ein Institut zu gründen und für desen politischen Respekt zu sorgen, daß Strategien für eine Regierungsform entwickelt, die den weltweiten sozialen Ausgleich aus Untenehmensgewinnen und Finanzspekulation finanziert.

  12. Wirkliche Raumfahrt wir es nur geben wenn das Antrieb Problem gelöst wird durch bahnbrechende Erfindungen .
    Ohne die Erfindung der Halbleiter hatte wir auch keine digitale Welt.
    Die heutige Raumfahrt befindet sich noch im Radio-Röhre Zeitälter allein ein vergleichbare Erfindung
    der Halbleitern wird realistischer Raumfahrt ermöglichen.
    Keine Annäherung mit 20.000 kmH und mit Bremsraketen und Fallschirmen.
    Aber sanft kontrolliert auf ein Magnet oder Antigravity Feld landen.
    Verglühen ist dann auch kein thema mehr.

  13. Viele vielversprechende Technologien könnten nach Überwindung einer kritischen Hürde eine Zeitenwende einläuten – das gilt nicht nur für Raketen.
    Eine Zeitenwende bedeutet dabei meist der Wechsel vom Speziellen/vom Luxusgut zum Allgemeingut, vom vorher attraktiven, aber exklusiven Produkt zum Produkt, das (fast) jedem zur Verfügung steht.
    Beim Automobil war diese Zeitenwende das Finden des richtigen Antriebs und Treibstoffs (Verbrennungsmotor und Benzin/Diesel). Die ersten Automobile fuhren elektrisch und waren damit dazumal nicht alltag- und massentauglich, denn es fehlte die schnelle Auflademöglichkeit.
    Zeitenwenden für das E-Auto, Mobility as a Service, den Hyperloop, das fliegende Auto, Augmented Reality, Roboter und künstliche Intelligenz
    Für das E-Auto kommt die Zeitenwende, wenn das E-Auto kaum mehr Gewicht als das Verbrennungauto besitzt, es schnell aufgeladen werden kann und es im Betrieb gleich teuer oder billiger als ein Auto mit Verbrennungsmotor ist. Dieser Durchbruch ist bisher noch nicht passiert, was die Verkaufszahlen von E-Mobilen beispielsweise in den USA zeigen. Doch die Technologien, die dem E-Auto zum Durchbruch verhelfen können stehen bereits in den Startlöchern. Dazu gehört beispielsweise die E-Achse (Bosch), welche E-Motor und Getriebe in die Autoachse platziert, dazu gehört die in 5 bis 10 Minuten aufladbare Batterie (eventuell Feststoffbatterie) und eine doppelt bis viermal so grosse Batteriekapazität wie heute üblich.
    Mobility as a Service bedeutet, dass überall und jederzeit ein Verkehrsmittel zur Verfügung steht um von A nach B zu kommen – ohne dass man das Verkerhsmittel besitzen muss. Es gibt Voraussagen, dass um 2030 diese Art der Fortbewegung bei der der Benutzer bei seinem Smartphone einfach seine Destination eingibt und spätestens 5 Minuten später davonbraust, die normale, von 90% bevorzugte Form der Mobilität ist. Voraussetzung für den Durchbruch sind hier autonome Fahrzeuge und ein automatisisertes, smartes Verkehrssystem.
    Der Hyperloop, also der Personentransport durch evakuierte Röhren mit einer Geschwindigkeit, die deutlich höher ist als bei Verkehrsflugzeugen, hat eine ungewisse Zukunft. Nur wenn es gelingt, die dafür nötigen Strecken von evakuierten Röhren sehr kostengünstig zu bauen und sie zudem so zu bauen, dass kaum Lecks (es sind Vakuumröhren) entstehen oder diese schnell behoben sind, nur dann kann sich die Hyperloop-Technologie durchsetzen.
    Das fliegende Auto wird sich nur durchsetzen, wenn es leise und sicher ist und es die nötigen kräftigen elektrische Antriebe und Batterien gibt.
    Augmented Reality beispielsweise in Form einer Brille, welche Zusatzbilder einblendet setzt voraus, dass die Brille nicht auffällt, die Auflösung genügend gross ist und die Augmented Reality die Bedürfnisse des Anwenders befriedigt, was wohl eine gewisse Grundintelligenz und ein Einfühlvermögen in den Benutzer voraussetzt.
    Roboter und künstliche Intelligenz im Alltag jedes Einzelnen sind heute noch nicht realisierbar, weil selbst einfachste Roboter heute extrem teuer, ungeschickt und alltagsuntauglich sind. Auch die künstliche Intelligenz verfügt heute nur über Inselbegabungen wie schnelle Gesichts- oder Bilderkennung, kann aber unseren Alltag noch nicht verstehen. Das ändert sich wohl nicht so bald wobei bei Robotern die grösste Hürde die Hardwarekosten sind. Erst wenn Roboter Roboter nicht nur bauen sondern auch konzipieren und reparieren können, wird sich das ändern.

  14. Das MIT-Review stellt jedes Jahr 10 Breakthrough-Technologien vor. Dies sind allerdings keine schon verbreitete Technologien, sondern solche, die das Potenzial haben in ein paar Jahren/Jahrzehnten weit verbreitet zu sein (Zitat, übersetzt von DeepL: Was wir wirklich suchen, ist eine Technologie, oder vielleicht sogar eine Sammlung von Technologien, die einen tiefgreifenden Einfluss auf unser Leben haben werden.)

    Im Jahr 2018 gehörten zu diesen 10 MIT-Breakthrough-Technologien
    – das 3D-Metall-Drucken (neue 3D-Drucker erzeugen Metallformen in Industriequalität)
    – Synthetische Embryos (erzeugt aus Stammzellen, geeignet für das Organstudium)
    – die smarte, fühlende, denkende Stadt
    – Künstliche Intelligenz für jedermann (Tensorflow, Auto-MachineLearning, Amazons Gluon)
    – Generative Adversarial Networks (ein AI-System, das aus 2 Subsystemen besteht, die sich gegenseitig verbessern)
    – Universeller Instant-Sprachübersetzer (z.B Telefon China-Deutschland)
    – Erdgaskraftwerke ohne CO2-Ausstoss (z.B. Allam-Zyklus)
    – Garantierte Online-Privatheit (benützt Blockchain als Vertrauensmassnahme)
    – Totale DNA-Entschlüsselung für jeden Menschen mit Konsequenzen/Voraussagen für jeden
    – Quantencomputer, welche die Materialwissenschaft und Chemie revolutionieren

    Beurteilung: Nur gerade das 3D-Drucken von Metallen könnte in den nächsten 5 Jahren einen Durchbruch bewirken. Alle anderen vom MIT gelisteten Technologien haben noch einen langen Weg vor sich, dessen Auswirkungen vielleicht in 10 bis 20 Jahren zu besichtigen sind.

  15. Was sind echte Durchbrüche für den Menschen?
    Breakthrough-Technologien sind für mich Technologien, die das Schicksal und die Lebensbedingungen der Menschheit und das Schicksal jedes Einzelnen verändern oder verändern können.

    Mobilität
    Der Weltraumzugang für jeden gehört für mich zu den Breakthrough-Technologien, weil Mobilität eine menschliche Grundaktivität ist und weil Reisen, Migration und Eroberung neuer Lebensräume die Menschen schon immer beschäftigt haben – und es gerade jetzt auch tun. Denkbar sind die grenzenlose Mobilität oder mindestens das Reisen über die ganze Erdoberfläche in Minuten bis Stunden anstatt in Tagen bis Wochen. Das würde noch einmal einen Globalisierungsschub bedeuten.

    Gesundheit, Ernährung, Lebensdauer
    Was die Chancen im Leben, die Lebensdauer, die Alterung, die Gesundheit und Ernährung verändert gehört ebenfalls zu den Breakthrough-Technologien. Hier haben wir mit der Senkung der Kindersterblichkeit, der Hygiene und der modernen Landwirtschaft (30-Liter Kuh) schon einiges erreicht, haben aber noch viel Luft nach oben. Das fleischlose Fleisch (auf pflanzlicher Basis, aber schmeckt wie Fleisch und ist auch so nahrhaft) wird den Druck der Menschheit auf die Landflächen stark reduzieren. Die Beherrschung der typischen Altersrkankheiten (Diabetes, Herz/kreislauf, Demenz, etc) könnte das Leben der Zukunft völlig verändern und aus dahinvegetierenden Alten Supergreise oder die besseren Versionen ihrer eigenen Nachkommen machen.

    Kommunikation, Kognition, Erleben und Erfahren
    Was unsere geistigen Kräfte steigert, was uns mehr und intensiver Erleben lässt, das gehört zu den Breakthrough-Technologien – falls es überhaupt technologisch basiert ist.
    Denkbar sind hier die technologisch ermöglichte Telepathie oder etwa eine höhere Intelligenz oder Weisheit als Resultat von genetischen Eingriffen oder einer Mensch-Maschine-Kommunikation.

    Das oben aufgelistete tönt nach paradiesischen Zuständen, die uns bevorstehen. Doch auch menschengemachte Katastrophen werden durch eine technische Ermächtigung des Menschen weit wahrscheinlicher als sie es heute sind. Die Grundbedingungen des menschlichen Lebens werden sich auch in Zukunft in gewisser Weise nur wenig ändern. Ändern werden sich die Möglichkeiten, die Kluft zwischen Wunsch und Wirklichkeit zu schliessen. Doch nicht alle wünschen sich Gutes – weder für sich selbst noch etwa gar für die Anderen. In Zukunft wird also das ultimativ Gute ebenso leichter zu erreichen sein wie das ultimativ Schlechte und Böse.

  16. Rückkehr der Titanen?
    Bill Gates soll das Angebot Trumps Wissenschaftsratgeber in seinem Kabinett zu werden, abgelehnt haben mit der Begründüng, dass wäre eine Veschwendung seiner Zeit (“That’s not a good use of my time,” ). In der Tat haben Gates Impf- und Gesundheitsprogramme in Afrika und anderen Entwicklungsregionen mehr oder gleich viel erreicht wie alle UNO-Programme zusammen.
    Jeff Bezos wiederum verkündete kürzlich, er werde eine Mondbasis errichten und hoffe auf die Zusammenarbeit mit der NASA, werde es aber auch allein stemmen, falls nötig.

    Bill Gates, der alte Schamane als Einzelmaske, die im Gesunheitsbereich mehr erreicht als die UNO, Jeff Bezos als Rocket-Man, der den Mond erobert und Elon Musk als Iron Man. Man kommt sich vor wie unter Halbgöttern zur Zeit der alten Griechen.

  17. Rocket Companies: Reuse or Die
    Die Ariadne-6 Ingenieure befürchten bereits – zurecht -, dass sie Aufträge an SpaceX verlieren und China hat gerade folgendes angekündigt (übersetzt von DeepL): Die Rakete “Langer Marsch 8”, die 2020 starten soll, hat eine komplett wiederverwendbare erste Stufe, mit motorisiertem Abstieg für den Kern und Fallschirmen für die Booster…
    Wie bei SpaceX Falcon und Falcon Heavy wird auch die erste Stufe des LM-8 wiederverwendbar sein, wobei der verbleibende Treibstoff für die vertikale Landung verwendet wird.

    Ja, und auch die NASA wird dem Beispiel von SpaceX folgen – folgen müssen, oder aber sie wird das Bauen und Fliegen von Raketen gleich in die Obhut von SpaceX und anderen privaten Firmen übergeben.

  18. The case for F9 second stage reusability
    Zitat: Musk hofft, dass er nach und nach mehr Bestandteile der Rakete wiederverwenden kann, so dass der Preis schließlich auf 5 bis 6 Millionen US$ pro Start sinken kann.
    Nach Elon Musk fallen etwa 70% der Falcon 9 – Startkosten auf die Kosten der ersten Stufe. Dies bedeutet, dass mit reiner Wiederverwendung der ersten Stufe allein die Falcon 9 niemals auf einen Startpreis von 5 bis 6 Millionen US$ kommen kann, denn das wären nur noch 10% der Kosten einer nigelnagelneuen Falcon 9. Ohne Wiederverwendung auch der zweiten Falcon-9 Stufe erreicht man niemals so tiefe Starpreise.
    Abschätzungen auf Reddit und Quora kommen auf 7 bis 9 Millionen US$ Kosten für die zweite Stufe der Falcon 9 und auf 5 Millionen US$ für die Nutzlastverkleidung.
    Doch etwas ergeben Rechnungen wie sie im Internet veröffentlicht sind ebenfalls mit grosser Klarheit: Die zweite Stufe der Falcon 9 kann niemals mit der gleichen Methode – nämlich Retropulsion (Zünden des Triebwerks für das Abbremsen) .- landen wie es bei der ersten Stufe passiert, denn das würde zuviel Treibstoff benötigen und damit die Fähigkeit der Falcon 9 eine nennenswerte Nutzlast in den GTO (Geotransferorbit) zu schiessen, kastrieren.
    Elon Musk hat kürzlich über Twitter eine andere Rückkehrmethode für die zweite Stufe erwähnt: Das Aublasen eines grossen Ballons, eines Ballutes, um die zweite Stufe durch verstärkte Reibung mit der Restatmosphäre zu bremsen oder wie man unter 54: SpaceX’s New Mars Rocket Factory and a Fully-Reusable Falcon 9 liest (übersetzt von DeepL): Der Plan sieht vor, dass eine mit Helium gefüllte Ballute nach der Deorbit-Zündung der zweiten Stufe eingesetzt wird. Ziel ist es, die Oberfläche der wiedereintretenden zweiten Stufe dramatisch zu vergrößern, ohne die Masse und damit die kinetische Energie der Stufe signifikant zu erhöhen. Durch die Vergrößerung der Oberfläche kann die Spitzenerwärmung und -beschleunigung der gesamten Stufe reduziert werden, um die Stufe ohne Kraftstoffverbrauch wieder intakt nach unten zu bringen.

    Die Idee einen aufblasbaren Ballon für den Deorbit zu verwenden und zwar nicht nur für Raktenstufen sondern auch für alte, zu entsorgende Satelliten im LEO, hatte ich selbst schon lange. Elon Musk schreibt in seinem Twitter, dass es vielen als seltsame Idee erscheine, einen Ballon für den Deorbit zu verwenden. Doch mir scheint diese Idee sehr naheliegend und alles andere als seltsam.

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