Donnerstag, 28. November 2019

"Ohne Europa wird es keine Mondflüge geben" - Die ESA verkennt (erneut) die Realitäten

Johann-Dietrich Wörner, der deutsche Chef der europäischen Raumfahrtagentur ESA, macht im Interview mit der Zeit ein paar bemerkenswerte Aussagen.

Demnach sei das US-Mondprogramm von der Bereitstellung des europäischen Servicemoduls für die amerikanische Mondkapsel Orion abhängig. Das ist Unsinn. Die USA setzen zwar derzeit in erster Linie auf die beiden Milliardenprojekte Orion und SLS, um den Mond zu erreichen; diese stellen aber nicht die einzige Möglichkeit für eine derartige Mission dar.

Mit der Dragon-Kapsel und dem Schwerlastträger Falcon Heavy von SpaceX wären im Prinzip bereits heute bemannte Mondumrundungen möglich. Mit Starship werden Mondlandungen möglich sein, ganz ohne SLS, Orion oder Gateway (eine kleine Station im Mondorbit an deren Bau sich Europa ebenfalls mit zwei Modulen beteiligen will). Es ist sogar möglich, dass SpaceX der NASA mit einer Mondlandung zuvorkommen wird.

Starship auf dem Mond (Bild: SpaceX)

Diese Perspektiven sind überaus real und für jeden, der sich mit der Materie beschäftigt, klar ersichtlich. Doch die ESA scheint die Augen vor der Realität zu verschließen, genauso wie sie jahrelang versucht hat, die Anstrengungen von SpaceX bei der Entwicklung von kostengünstigen Trägerraketen klein- und schlechtzureden, bis es zu spät war. Dazu passt Wörners Aussage in dem Interview, der Erfolg von SpaceX sei 2014 noch nicht absehbar gewesen. Zu diesem Zeitpunkt war die Strategie von SpaceX zur Wiederverwendung der ersten Stufe seit Jahren bekannt und es wurden bereits entsprechende Tests durchgeführt. Ende 2015 gelang erstmals die Landung der Hauptstufe.

Es ist klar, dass Europas neue Trägerrakete, die Ariane 6, nicht konkurrenzfähig sein wird. Nicht mit Falcon 9 und erst recht nicht mit Starship. Da Europa aber Wert auf einen unabhängigen Zugang zum Weltraum legt, wird dieser Träger wohl auf Jahre hinaus mit Subventionen gestützt werden, was Wörner im Interview auch bereits andeutet.

Bei der Ariane 6 handelt es sich um eine klassische Einweg-Rakete, die mit einem vollständig wiederverwendbaren System wie Starship nicht konkurrieren kann (Bild: ESA)

Was das amerikanische Mondprogramm angeht, so ist es unwahrscheinlich, dass SLS und Orion in fünf Jahren noch irgendeine Rolle spielen werden. Es ist davon auszugehen, dass diese Projekte einen erfolgreichen Mondflug von Starship politisch nicht überleben werden, womit auch die Existenzberechtigung für das europäische Servicemodul wegfallen wird.


Freitag, 22. November 2019

Tesla Cybertruck soll "offizieller Mars Truck" werden

Auch wenn es nicht direkt ein Raumfahrt-Thema ist: Elon Musk hat gestern das neueste Tesla-Modell vorgestellt, den Cybertruck; ein Pick-up Truck mit einem sehr ungewöhnlichen und gewöhnungsbedürftigen Design. Dieser soll laut Musk in einer angepassten Variante auch einmal auf dem Mars herumfahren. Vielleicht kann man sich die Entwicklung eines Marsrovers also sparen?

Das Design als futuristisch zu bezeichnen, wäre stark untertrieben (Bild: Tesla)

Und so könnte das auf dem Mars aussehen...


Donnerstag, 21. November 2019

Starship Mk1 bei Betankungstest beschädigt

Während eines Tests, bei dem die Tanks von Starship mit flüssigem Stickstoff unter Druck gesetzt wurden, wurde der erste Prototyp Mk1 beschädigt. Die obere Stützwand hielt dem Druck augenscheinlich nicht Stand und wurde über hundert Meter in die Luft katapultiert, als der Tank in die Brüche ging. Verletzt wurde niemand. Der Betankungstest wurde live auf YouTube gestreamt:


SpaceX hat mittlerweile eine Stellungnahme veröffentlicht. Darin heißt es, Ziel des Test sei der maximale Druckaufbau gewesen, ein derartiger Ausgang sei nicht völlig unerwartet. Man habe bereits vorher die Entscheidung getroffen, nun doch keine Testflüge mit dem Mk1-Prototypen durchzuführen, sondern ihn nur für die Erprobung von Herstellungsverfahren zu nutzen.

Der Fokus liege derzeit auf Mk3, mit dem auch schon orbitale Flüge möglich sein sollen. Dazu passt, dass es am zweiten Starship-Standort in Florida, wo bis vor kurzem der Mk2-Prototyp rapide Gestalt annahm, nur noch schleppend voranzugehen scheint.

Inwieweit sich Mk3 von seinen Vorgängern unterscheidet, und ob SpaceX sich von seiner Strategie, die Prototypen im Freien zusammenzuschweißen, in Kürze verabschiedet, bleibt abzuwarten.


Mittwoch, 20. November 2019

Commercial Crew-Update

Dragon

Am 13. November gelang ein Test des Startabbruch-Systems der Dragon-Kapsel am Boden. Die SuperDraco-Triebwerke zündeten für die vorgesehene Dauer von neun Sekunden. Bei einem eben solchen Test war es im April zu einem schweren Zwischenfall gekommen, bei dem das Raumfahrzeug zerstört wurde. Der geplante Abbruchstest im Flug musste daraufhin verschoben werden, kann nun aber voraussichtlich bald stattfinden.

Die Dragon-Kapsel von SpaceX zündet ihre SuperDraco-Triebwerke (Bild: NASA)


Zwischenfall bei Boeing-Test

Bei einem Test der Starliner-Kapsel von Boeing funktionierte zwar das Antriebssystem, das die Kapsel in Sekundenschnelle aus der Gefahrenzone befördert. Dann jedoch öffneten sich nur zwei der drei Fallschirme. Damit ist zwar immer noch eine sichere Landung möglich, doch da sowohl Boeing als auch SpaceX in der Vergangenheit bereits Probleme bei Fallschirmtests hatten, könnte dies für weitere Verzögerungen sorgen. SpaceX hatte die Fallschirme der Dragon-Kapsel bereits überarbeitet, nachdem ein Test im April nicht zufriedenstellend verlaufen war.

Die Boeing-Kapsel bei dem Abbuch-Test am 4. November (Bild: NASA TV)


Bericht des Generalinspekteurs stellt überhöhte Zahlungen an Boeing fest

In seinem Bericht zum Commercial Crew Programm der NASA kommt Generalinspekteur Paul Martin zu dem Schluss, dass die Raumfahrtbehörde unberechtigterweise zusätzliche 287 Millionen Dollar an Boeing für vier Starliner-Missionen zur ISS gezahlt hat, die voraussichtlich Anfang der 20er Jahre stattfinden werden. Eigentlich widersprachen diese Zahlungen den Vertragsbedingungen, die einen festen Kostenrahmen vorsehen und wurden von NASA-Offiziellen unter anderem damit begründet, dass man einen Ausstieg von Boeing aus dem Projekt habe verhindern wollen.

SpaceX erhielt keine derartigen zusätzlichen Mittel. Insgesamt hat Boeing bislang 4,82 Milliarden Dollar für die Entwicklung seiner Crewkapsel erhalten, SpaceX nur 3,14 Milliarden - wohlgemerkt für die gleiche Aufgabe.

Aufschlussreich ist auch der Preis pro Astronautenplatz, der in dem Bericht genannt wird. 55 Millionen/Astronaut für Flüge mit Dragon, 90 Millionen/Astronaut für Flüge mit Boeings Starliner. Die Boeing-Alternative ist damit teurer als Flüge mit der russischen Sojus, die seit Außerdienststellung des Space Shuttles im Jahr 2011 in den letzten Jahren amerikanische Astronauten zur ISS transportiert hat.

Eine Grafik aus dem Bericht vergleicht die Systeme von Boeing und SpaceX (Quelle: NASA OIG)


Keine Untersuchung zur Crewsicherheit bei Boeing - wohl aber bei SpaceX

Die NASA befand es für notwendig, eine groß angelegte Untersuchung bei SpaceX hinsichtlich der Sicherheitsstandards bei der Entwicklung der Dragon-Crewkapsel zu starten, nachdem Firmenchef Musk als Gast der Show "The Joe Rogan Experience" an einem Joint gezogen hatte (augenscheinlich ohne zu inhalieren). Die NASA zahlte SpaceX dafür fünf Millionen Dollar. Boeing forderte für eine vergleichbare Untersuchung dagegen 25 Millionen Dollar. Die NASA scheute die Kosten und verzichtete auf die Untersuchung bei Boeing - dabei gäbe es wohl Grund genug dafür angesichts des Skandals um die Boeing 737 Max.


Sonntag, 17. November 2019

SpaceX: Zweite Starlink-Mission erfolgreich, Starship-Update

Starlink

Vor knapp einer Woche hat SpaceX weitere 60 Starlink-Satelliten in eine Erdumlaufbahn gebracht. Die dafür eingesetzte Hauptstufe der Falcon 9-Trägerrakete hatte zuvor bereits drei Flüge absolviert; ein neuer Rekord in puncto Wiederverwendbarkeit. Auch die Nutzlastverkleidung war bereits einmal verwendet worden. Bei dieser Mission wurde die Wiederverwendung der beiden Verschalungen zum ersten Mal erprobt.


Die (vierte) Landung der ersten Stufe gelang routiniert auf der Seeplattform OCISLY ("Of Course I Still Love You"). Mittlerweile ist die Stufe wieder an der Küste eingetroffen und könnte erneut abheben. Falcon 9-Booster sind für bis zu 100 Flüge ausgelegt; nach jeweils zehn Missionen sind größere Instandsetzungsarbeiten vorgesehen.

Das Aussetzen der 60 Internet-Satelliten funktionierte reibungslos. Damit ist ein weiterer Schritt beim Aufbau der geplanten Starlink-Konstellation getan. SpaceX peilt für nächstes Jahr zwei Starlink-Missionen pro Monat an. Bis Ende 2020 könnte der Service für Nordamerika seinen Betrieb aufnehmen.

Konkurrenten wie OneWeb oder Amazons Project Kuiper geraten so zunehmend unter Zugzwang. OneWeb hat im Februar zumindest seine ersten sechs Satelliten ins All gebracht, doch Amazon hinkt Jahre hinterher.


Starship

Bei einer Air Force-Veranstaltung am 5. November war Elon Musk als Überraschungsgast anwesend und ließ sich im Interview ein paar neue Infos zu Starship entlocken. Die wichtigste Neuigkeit waren sicher die von ihm geschätzten Betriebskosten. Eine Starship-Mission soll SpaceX demnach lediglich zwei Millionen Dollar kosten, einschließlich 900.000 Dollar für Treibstoff (flüssiges Methan und flüssiger Sauerstoff).
Zum Vergleich: Der günstigste westliche Träger heute, Falcon 9 von SpaceX, kostet mindestens 62 Millionen Dollar für private Kunden. Die Kosten für das Unternehmen selbst sind natürlich niedriger, liegen aber immer noch im mittleren zweistelligen Millionenbereich. Starship wäre, sollte die Schätzung von Musk zutreffen, mindestens zehnmal günstiger pro Mission, hätte aber gleichzeitig eine fast zehnmal höhere Nutzlastkapazität als Falcon 9. Unterm Strich wäre Starship also eine Verbesserung um den Faktor 100 gegenüber den Startkosten der derzeitigen Raketengeneration von SpaceX - dank hunderprozentiger Wiederverwendbarkeit.

Zwei Tage später sagte Musk auf Twitter, dass nächstes Jahr eine Fertigungsrate von einem Raptor-Triebwerk pro Tag erreicht werden soll -  genug für acht Starships pro Jahr.

Derweil gehen die Arbeiten am ersten Prototypen Mk 1 in Texas weiter. Mittlerweile sieht die Rakete fast wieder so aus wie bei der offiziellen Präsentation Ende September, nur dass sie diesmal tatsächlich flugbereit sein wird. Es ist weiterhin ein Testflug in ca. 20 Kilometer Höhe mit anschließendem Landemanöver noch in diesem Jahr geplant.

Starship-Prototyp in Boca Chica, Brownsville, Texas (Bild: SpaceX)

Donnerstag, 24. Oktober 2019

SpaceX- und Blue Origin-Update

Starlink-Satellitenkonstellation soll 2020 Betrieb aufnehmen

SpaceX-Präsidentin und COO Gwynne Shotwell sagte vorgestern (22. Oktober) im Gespräch mit Journalisten, dass das Unternehmen plane, bereits nächstes Jahr einen rudimentären Service für Nordamerika anzubieten. Dafür bräuchte es sechs bis acht Missionen mit Falcon 9, bei denen jeweils ca. 60 Starlink-Satelliten ins All gebracht werden. Für eine globale Abdeckung wären 24 Missionen nötig.

Nach derzeitigen Planungen wird die Konstellation am Ende 12.000 Satelliten umfassen, die schnellen Internetzugang an jedem Punkt der Erdoberfläche ermöglichen sollen. Zum Vergleich: Seit Sputnik im Jahr 1957 wurden knapp 9000 Satelliten in eine Umlaufbahn geschossen. Ca. 5000 davon befinden sich noch immer im Weltraum und weniger als 2000 funktionieren noch. SpaceX schickt sich also an, die Zahl der aktiven Satelliten im Alleingang mindestens zu versechsfachen.

Der Schwerpunkt bei Starlink liegt dabei vor allem auf bislang gar nicht oder unzureichend erschlossenen (also ländlichen) Regionen. In Ballungsgebieten wird Starlink wohl nicht mit traditionellen Internetanbietern konkurrieren können. Jedenfalls war das bislang die allgemeine Überzeugung.
Allerdings wurde Mitte Oktober bekannt, dass SpaceX bereits jetzt über eine langfristige Aufstockung um weitere 30.000 Satelliten nachdenkt, mit denen dann eventuell auch Städte effizient versorgt werden könnten.

Außer dem Aufbau ihres Satellitennetzwerks arbeitet SpaceX auch an der Entwicklung von Empfangsgeräten für private Endkunden. Firmenchef Elon Musk hat einen entsprechenden Prototyp in seinem Haus und nutzte ihn vor ein paar Tagen, um darüber eine Testnachricht via Twitter abzusetzen.



Was diese Geräte bzw. der Service am Ende kosten werden, steht noch nicht fest.

Neben SpaceX planen auch OneWeb, Amazon und Telesat eigene Internet-Satellitenkonstellationen.


Army als möglicher Kunde für Starlink und Starship?

Die Air Force testet bereits seit letztem Jahr die Nutzung von Starlink, um damit Daten an ihre Flugzeuge in der Luft zu senden bzw. von dort zu empfangen. Bei einem ersten Test wurde immerhin eine Übertragungsgeschwindigkeit von 610 Mbit/s erreicht. Zum Vergleich: die durchschnittliche Verbindungsgeschwindigkeit in Deutschland liegt im Jahr 2019 bei ca. 70 Mbit/s.

Neben der Air Force könnte sich auch die US-Armee für Starlink interessieren, ebenso für die neue Riesenrakete Starship. Jedenfalls machte Shotwell auch hierzu eine entsprechende Aussage, ohne jedoch ins Detail zu gehen. Möglicherweise könnte die Army Starship nutzen, um damit in kürzester Zeit Truppen und Ausrüstung um den Globus zu tranportieren.

Starship in seiner aktuellsten Version (Bild: SpaceX)


Blue Origin arbeitet bei Entwicklung von Mondfähre mit etablierten Firmen zusammen 

Blue Origin bewirbt sich für den Auftrag, den Lander für die geplante Rückkehr amerikanischer Astronauten zum Mond im Jahr 2024 zu konstruieren. Dafür hat man sich nun namhafte Verstärkung geholt: Lockheed Martin, Northrop Grumman und Draper sollen helfen, den äußerst ehrgeizigen (und angesichts der fehlenden politischen Unterstützung wohl schlicht unrealistischen) Zeitplan einzuhalten.

Die Arbeitsteilung wird dabei wie folgt aussehen: Blue Origin wird die Abstiegsstufe des Landers wie im Rahmen ihres Blue Moon-Projekts bereits begonnen, entwickeln und das gesamte Projekt leiten. Lockheed Martin kümmert sich um die Aufstiegsstufe, Draper um die Software und Northrop Grumman schließlich baut eine kleine Transfereinheit, die den Transport der eigentlichen Mondfähre von der Gateway-Station der NASA in eine niedrige Mondumlaufbahn übernimmt.

Der ursprüngliche Entwurf von Lockheed Martin...

...und was in der Kooperation mit Blue Origin davon noch übrig ist (Bilder: Lockheed Martin)

Unternehmenschef Jeff Bezos bei der Präsentation des Blue Moon-Landers im Mai (Bild: Blue Origin)


Freitag, 18. Oktober 2019

NASA-Mondprogramm stolpert voran

Trotz höchst ungewisser Finanzierung vergibt die NASA einen neuen milliardenschweren Auftrag an Boeing. Unklar ist, ob es dabei in erster Linie um eine Mondlandung im Jahr 2024 oder Arbeitsplätze und Gelder für Alabama geht.

Der Vorsitzende des unter anderem für die NASA zuständigen Haushaltsausschusses des Repräsentantenhauses, José Serrano (Demokraten), hat sich negativ über das von der Trump-Regierung ausgegebene Ziel einer bemannten Mondladung im Jahr 2024 geäußert. Er befürwortete stattdessen den ursprünglichen Plan für eine Landung im Jahr 2028.
Die geschätzten Mehrkosten für eine vorgezogene Deadline belaufen sich auf ca. 30 Milliarden Dollar, einen entsprechenden Budgetplan von der Raumfahrtbehörde gibt es aber noch immer nicht.

Serrano sagte, Schnelligkeit dürfe nicht auf die Kosten von Sicherheit und Qualität gehen und verlangte, dass die NASA Auskunft geben müsste, welche anderen Projekte geopfert werden müssten, um das Mondprogramm zu finanzieren. Es ist praktisch ausgeschlossen, dass der Kongress die Extrakosten komplett mit frischem Geld finanziert.

Derweil hat die NASA einen Auftrag an das wichtigste Unternehmen des SLS-Projekts, den Luft- und Raumfahrtriesen Boeing, vergeben. Bis zu zehn SLS-Zentralstufen sollen gebaut werden, und das auf "cost-plus"-Basis. Bei cost-plus contracts handelt es sich um Aufträge, bei denen die beauftragte Firma der Regierung sämtliche Kosten in Rechnung stellt, auch wenn sie höher ausfallen, als ursprünglich geplant. Zuzüglich erhält das Unternehmen eine Zahlung in Höhe eines bestimmten Prozentsatzes der Gesamtkosten. Diese Art von Aufträgen kann sinnvoll und angebracht sein, wenn es um sehr innovative Projekte geht, bei denen praktisch von Anfang an klar ist, dass es zu Kostensteigerungen kommen wird. Anders sieht es aus, wenn es um althergebrachte Technik wie beim SLS-Projekt geht. Die Rakete besteht aus Komponenten des Shuttlesystems, die in den 70er Jahren entwickelt und sehr ausgiebig getestet wurden. Es ist nicht einsehbar, warum es dafür einen Auftrag auf cost-plus-Basis braucht, zumal die Entwicklung des Mondlanders, die wohl eine größere Herausforderung darstellt, über Verträge mit einer vorher festgelegten Kostendecke erfolgt. Der Unterschied: Boeing hat eine enorm starke und einflussreiche Lobby in der Politik, die der NASA ihren Willen aufzwingen kann.

Ob die NASA selber an ihr Mondprogramm glaubt, darf auch bezweifelt werden. Selbst Behördenchef Bridenstine klingt dazu nicht übermäßig optimistisch. Und sollte der neue Plan dieses Jahr im Kongress durchfallen, ist die Deadline sowieso nicht zu machen.