Einige Gedankenspiele.

Hartmut Sänger

19.6.2010

Könnte hinter der derzeitigen US-Raumfahrtplanung auch eine Strategie stecken? Was ist der Stand? Man will das Shuttle ausmustern nachdem man sich 30 Jahre lang nicht wirklich darum gekümmert hat. Tatsächlich ist es heute nur noch teuer und die Entscheidung ist im Prinzip richtig. Absolut richtig wäre sie, wenn ein Nachfolger bereit stünde.

Gleichzeitig wickelt man aber das Constellationprogramm ab, weil es unterfinanziert sei. Da man bisher keinen günstigeren Vorschlag präsentiert hat, ist dieses Argument nicht wirklich schlüssig. Gibt es eventuell noch andere Gründe? Das Programm basiert auf einem Fünfsegmentbooster des Herstellers ATK. Bekannt ist, dass zum letzten Entwicklungsstand die Nutzlast des Ares I Trägers nicht wirklich ausreichend war und das Verbrennungsschwingungen ein Problem großer Feststoffbooster sind. Griffin verteidigt diese Booster damit, dass es beim Shuttle nur einmal Schwingungsprobleme gab sowie mit der Betriebssicherheit der Booster.

Die Funktionssicherheit von Trägerstufen vorherzusagen ist nicht einfach. Diese kann schon davon beeinflusst werden, dass jemand in der Produktion Liebeskummer hat. Schließlich können Funktionskontrollen wie schon oft bewiesen nicht alles erkennen. Die Sicherheit aber alleine von der Teilezahl und damit deren Versagensmöglichkeit abhängig zu machen, wird dem Problem nicht gerecht. Genügend Flüssigraketenstufen haben schon bewiesen, dass kleinere Defekte überbrückt werden können während ein Feststoffbooster auch nicht den geringsten Fehler verzeiht.

Das Schwingungsverhalten eines Viersegmentbooster hat dazu wenig Aussagekraft für das Schwingungsverhalten des angestrebten Fünfsegmentbooster. Der Ares I Testflug enthielt nur den Viersegmentbooster und der stationäre Brennversuch eines Fünfsegmentboosters auf Meereshöhe ist für das Schwingungsverhalten auch nicht zwingend relevant. Es besteht also eine gewisse Möglichkeit, dass das Constellationprogramm an technischen Problemen gescheitert ist die man nicht präsentieren möchte.

Wie könnte es jetzt aber weitergehen? Das große Problem ist der inzwischen entstandene Zeit- und Kostendruck. Das Wettrennen zum Erdmond seinerzeit wurde hauptsächlich durch den Zeitdruck bestimmt. Jenseits des Versuchs des Outsourcings der erdnahen Raumfahrt ist also maximal die Entwicklung eines möglichst kostengünstigen modularen ballistischen Verlustträgers zu erwarten. Das ist für permanente Raumstationen wo auch immer und häufige Flüge wenig Optimal.

Der derzeitige Weg das Constellationprogramm abzuwickeln, ohne einen Nachfolger zu präsentieren scheint unnötig teuer zu sein und das Argument über einen Nachfolger erst noch nachdenken zu müssen, ist eher unglaubhaft. Es gibt genügend US Amerikanische Raumfahrtingenieure mit erstklassigem Wissen, einiger Erfahrung und den Möglichkeiten Trägerkonzepte innerhalb weniger Wochen zu definieren.

Daraus ergeben sich verschiedene Überlegungen. Einmal, dass die US Politik derzeit nicht bereit ist überhaupt ein bemanntes Raumfahrtprogramm zu finanzieren und nun versucht dies aus einem politischen Opportunismus heraus zu kaschieren. Unwahrscheinlicher ist leider die Alternative, dass man mit den veränderten notwendigen Ressourcen an Arbeitsplätzen und Einrichtungen für ein schon definiertes Programm solange keinen Widerspruch riskieren möchte, solange das Constellationprogramm noch nicht vollständig abgewickelt ist. Leider klingt die letzte Alternative eher nach einer Wunschvorstellung.

Wünschen wir also erst einmal Dordain viel Glück bei seinen Bemühungen Ariane V mit einer Kapsel zu versehen. Das bringt uns zwar dem Mars nicht näher, ist aber immer noch besser als die Beschränkung auf Raumfahrt-Science Fiction.

Kommentare
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Jürgen Herholz schreibt (25.6.2010):	hallo, zur "unendlichen Geschichte" der AR5 Kosten: über die tatsächliche "Zuzahlung" durch den Steuerzahler haben wir uns schon zuvor kontrovers auseinandergesetzt. Man mag es kaum noch hören. Wie dem auch sei: wesentlich billiger als AR5 kann man einen europäischen Träger nicht machen. Alles andere ist Augenwischerei. AR5 ist schon dermaßen auf niedrige Beschaffungskosten hin konzipiert (ich war damals selber dabei, als dad AR5 Konzept festgelegt wurde), da kann man nichts wesentlich reduzieren. Da bleiben also nur andere Herangehensweisen: - ständige Bemühungen, die Produktionskosten zu verringern (macht Arianespace bis zur Schmerzgrenze der Industrie seit AR4 Tagen mit Erfolg) - mehrere Träger, um bei geringerer Nutzlast und/oder bestimmten Orbits die Kilokosten zu verringern (Arianespace Versuch mit Soyuz und Vega) - Träger da kaufen, wo sie (noch mehr) subventioniert werden (China, Russland, Indien) - existierende Träger umrüsten (Russland) - etwas Neues erfinden: # Sealaunch bleibt den Beweis schuldig, auf lange Sicht mit neu produzierten Trägern konkurrenzfähig sein zu können # Airlaunch muss erst einmal zeigen, dass das billig funktioniert, und auch dann ist das Konzept bzgl. Nutzlast und Orbit sehr eng eingeschränkt. Konkurrenz also höchstens zu Vega # wiederverwendbare Systeme wie der Shuttle und Buran können nie kosteneffektiv werden # Der HERMES Ansatz mit Verwendung eines gemeinsamen Trägers für bemannte und unbemannte Nutzlasten führt wenigstens im Ansatz zu geringeren Transportkosten. Das funktioniert aber nur bei "auf der Rakete sitzenden" Nutzlasten, was wiederum bei geflügeltem Rückkehrvehikel (HERMES o.ä.) aus aerodynamischen Gründen die "Rückkehrnutzlast" stark einschränkt # Sänger II erscheint mir als das einzig realistisch durchgerechnete Konzept. Das würde sich aber nur bei sehr hohen Startfrequenzen rechnen und würde eine hohen anfänglichen Entwicklungsaufwand erfordern (> 20 Milliarden). Wo sind also die wirklichen Alternativen zu AR5, Soyuz, Vega für Europa, falls Europa sich nicht aus dem Trägergeschäft verabschieden und (wieder) von anderen erpressbar sein möchte bzgl. "genehmer" Nutzlasten?

hesaenger schreibt (25.6.2010):	Nun, M. Le Gall hat mir dazu nur gesagt, dass man alle Träger zum gleichen Kilo-Nutzlastpreis anbieten will. Sonst würde sich Arianespace in Europa wohl unbeliebt machen. Aber der letzte Satz ist meine Interpretation.

Peter.Jansen schreibt (24.6.2010):	na wissen Sie, was demnächst der Start einer Sojus den europäischen Steuerzahler kosten wird? schauderhaft. Aber warum sind die Russen so teuer geworden? Was sind die Gründe? können die's einfach nicht mehr? Wissen Sie genaueres? Die russischen Preise sind ja förmlich explodiert in den letzten 10 Jahren. Zuerst geht Sea Launch mit ihren Zenit Raketen pleite und zuletzt lassen sich die Russen auch noch von SpaceX bei Iridium unterbieten.

hesaenger schreibt (24.6.2010):	P.S. Es lohnt sich nicht dafür ein Fass, sprich ein neues Thema aufzumachen. Um 1990 hatte ich die Gelegenheit verschiedenen Vorstandsvorsitzenden und Ministern vorzurechnen, dass Ariane V nie Geld verdienen wird. Damals war das nahezu Blasphemie. Heute zahlt der Steuerzahler pro Start mehr als 100 Mio. und niemand redet darüber. Wir wissen aber alle, dass das Geld künftig nicht mehr wird. Französische Raumfahrtplaner wollen deshalb die Arianekosten mit einem neuen Konzept möglichst optimieren. Das ist im Prinzip schon richtig, da Ariane V nicht wirklich optimierbar ist. Allerdings wird es nur etwas werden, wenn man wirklich alle Kompromisse beiseite lässt. Die NASA-Planung philosophiert darüber in gut zehn Jahren einen neuen bemannten Schwerlastträger bauen zu können. Wie lange sollte dann Westeuropa brauchen, einen klassischen mittleren kommerziellen Verlustträger zu entwickeln? Oder geht es nur wieder um ein Subventionsprogramm für Teile der westeuropäischen Raumfahrtindustrie? Wenn die westeuropäische Raumfahrt aber überleben will, sollte sie anfangen nachzudenken auch wenn das unbequem sein mag!

hesaenger schreibt (24.6.2010):	Naja, erstens basiert das Polet-Programm auf der AN 124 und zweitens gibt es in der Russischen Föderation kaum eine bessere Rückendeckung als Putin selbst. Lassen wir uns also überraschen.

Peter.Jansen schreibt (24.6.2010):	Ich bin immer sehr skeptisch, wenn ich Daten aus russischen Quellen bekomme. Die übertreiben immer fürchterlich. Noch skeptischer macht mich aber die Tatsache, dass die russische Regierung selbst voll auf die Angara setzt und Airlaunch eigentlich keine nennenswerte Förderung bekommt. Und dennoch ist die Angara Jahre hinter dem Zeitplan. Offenbar vertrauen selbst die Russen nicht in das Konzept. Also auf Airlaunch würde ich nicht setzen. Auf dem Papier sieht das alles wunderbar aus. Es spricht aber einfach zuviel gegen das Konzept. Ach ja, Antonov sucht seit Jahren einen Geldgeber für die Fertigstellung der zweiten AN 225. Die benötigten 120 Mio Dollar müsste ein ernstzunehmendes Airlaunch Projekt eigentlich aus der Porto-Kasse finanzieren.

hesaenger schreibt (24.6.2010):	Nun, ich habe die Zahlen auch nur auf dem Papier. Wenn es beispielsweise mit Polet und deren eigentlich sehr konventioneller Technik klappt, sind die Transportkosten einen deutlichen Faktor geringer als mit den besten Verlustträgern. Vielleicht darf RC dann die Preisliste veröffentlichen. Bisher sind die Transportkosten zwar in aller Munde, die Entscheidungen werden aber nur selten davon beeinflusst. Wie lange noch?

Jürgen Herholz schreibt (24.6.2010):	um mal des Teufels Advokat zu spielen: wenn nun aber die "konventionellen" Lösungen die wirtschaftlichsten angesichts der begrenzten erforderliche Raumtransport-Kapazität und fehlender weiterer Perspektiven (Mond/Mars Programm) sind? Auf Erfahrungen aufbauen ist ja nicht das Schlechteste.

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