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.

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)

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.

Sending this tweet through space via Starlink satellite 🛰

— Elon Musk (@elonmusk) 22. Oktober 2019

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)

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.

 

Starship-Update

Hier eine Zusammenfassung der wichtigsten Infos aus der Präsentation vom Samstag:

Der gerade in Texas fertig gestellte Prototyp (Starship Mk1) wird in ein bis zwei Monaten einen ersten Testflug bis auf 20 Kilometer Höhe unternehmen und danach wieder am Startplatz landen. Der Mk2-Prototyp, der derzeit in Florida zusammengeschweißt wird, soll in zwei bis drei Monaten fertig sein. Musk sagte, der Fertigungsprozess würde ständig verbessert und man werde somit sehr schnell weitere Prototypen bauen können.

Die Prototypen sollen dabei ständig leichter werden. Mk1 bringt 200 Tonnen auf die Waage, doch Musk hofft, das Gewicht schließlich auf 110-120 Tonnen reduzieren zu können.
Frühe Versionen von Starship werden eine Nutzlastkapazität von 100 Tonnen in eine niedrige Erdumlaufbahn haben, 150 Tonnen sind das langfristige Ziel.

Das aktuelle Starship-Design. Der Fehler bei der Gewichtsangabe wurde von Musk noch während der Präsentation korrigiert  (Bild: SpaceX).

Laut Musks sehr ehrgeizigem Zeitplan könnte es bereits innerhalb der nächsten sechs Monate einen Flug in die Erdumlaufbahn mit Starship und dem Super Heavy genannten Booster geben. Wer Musk kennt, weiß, dass er seine Ziele am Ende fast immer erreicht; nur braucht es dann meistens doch länger, als von ihm geschätzt.

Mk3 wird der nächste in Boca Chica gebaute Prototyp sein. Mit diesem könnte auch der erste orbitale Testflug stattfinden. Es folgen Mk4 und Mk5. Laut Musk könnte es nächstes Jahr sogar eine erste bemannte Mission mit Starship geben, auch das natürlich sehr optimistisch.

Starship verfügt in der neuesten Design-Iteration über sechs Raptortriebwerke: Drei um 15 Grad schwenkbare, in der für den Einsatz auf Meeresspiegel-Höhe optimierten Version, und drei starr montierte in der vakuum-optimierten Version.

Heckansicht von Starship (Bild: SpaceX)

Musk erläuterte recht ausführlich das Starship-Landemanöver: Das Raumschiff tritt in einem steilen Winkel von 60 Grad in die obersten Schichten der Erdatmosphäre ein, um möglichst schnell möglichst viel Geschwindigkeit zu verlieren. Danach geht es in die Horizontale über und fällt wie ein Fallschirmspringer (vor dem Öffnen des Schirms). In dieser "Bauchlage" wird es durch die seitlichen Bug- und Heckflossen stabilisiert. Schließlich geht Starship erneut in die Vertikale und landet auf dem Antriebsstrahl seiner drei schwenkbaren Triebwerke. Dieses Manöver wird bereits mit dem Mk1-Prototypen erprobt werden.

Musk betonte, wie wichtig und richtig die Entscheidung für Stahl gewesen sei: Stahl ist hitzebeständiger als Aluminium und Kohlefaser-Verbundwerkstoffe (ersterer schmilzt bei 1500 Grad, letztere bei ca. 300-400 Grad) und erlaubt somit die Verwendung eines dünneren und leichteren Hitzeschildes. Dieser wird aus Keramikkacheln bestehen, die robust und wartungsarm sein sollen. An der Oberseite von Starship wird dank der Stahlbauweise überhaupt kein Hitzeschutz benötigt. Die von SpaceX verwendete Stahlsorte hat außerdem die Eigenschaft, bei cryogenen (also extrem kalten) Temperaturen, wie sie bei der Betankung mit flüssigem Sauerstoff und flüssigem Methan auftreten, belastbarer zu werden. Zu guter letzt ist Stahl 50 mal (!) günstiger als Kohlefaser-Verbundwerkstoffe.
All diese Faktoren zusammengenommen bedeuten, dass SpaceX dank Stahl ein vollständig wiederverwenbares Raumfahrzeug bauen kann, das so leicht und so günstig wie möglich ist.

Super Heavy: Der Booster wird über sechs Landebeine und 37 Raptortriebwerke verfügen. Für den boostback (Rückflug zur Startbasis) werden sieben davon zum Einsatz kommen. Auf einen entry burn (wie bei Falcon 9), der die Stufe beim Wiedereintritt in die Atmosphäre schnell herunterbremst, wird man bei Super Heavy eventuell verzichten können.

Die Landebeine haben keine Lenkfunktion, sie dienen nur der Landung (Bild: SpaceX)

Starship wird im Erdorbit aufgetankt werden, um dann mit vollen Tanks erneut seine Triebwerke zu zünden und so samt Nutzlast auf eine Bahn zum Mond, zum Mars und anderen weit entfernten Zielen zu gelangen. Dafür wird eine Tankerversion von Starship zum Einsatz kommen. Die beiden Raumschiffe werden Heck an Heck andocken.

Starship ermöglicht auch (wieder) bemannte Mondmissionen (Bild: SpaceX)

Langfristig schwebt Musk eine Startfrequenz von 20 Super Heavy-Flügen und drei Starship-Flügen vor - pro Tag.

Zu guter letzt noch ein unterhaltsames Interview mit Elon Musk, in dem er eine sehr passende Antwort auf NASA-Chef Bridenstine liefert: https://edition.cnn.com/videos/business/2019/09/29/elon-musk-starship-interview-orig.cnn


Update: Starship-Webseite geht online

SpaceX hat auf seiner Homepage nun eine eigene Seite für das Starship-Projekt eingerichtet. Schickes Design mit der bereits am Samstag veröffentlichten Startanimation, einigen neuen Bildern und einem rotierenden 3d-Modell der Trägerrakete.

https://www.spacex.com/starship

Starship-Montage abgeschlossen, Präsentation von Musk heute abend

Der Starship Mk1-Prototyp auf dem SpaceX-Testgelände in Texas ist (zumindest äußerlich) so gut wie fertiggestellt. Die obere Hälfte mit den frisch montierten Stummelflügeln wurde gestern von einem riesigen Kran auf die untere Sektion aufgesetzt. Diese hat bereits ihre drei Raptor-Triebwerke erhalten. Nächsten Monat soll Starship zu einem ersten suborbitalen Flug abheben. Flüge in die Umlauf wird es erst mit der Super Heavy genannten ersten Stufe geben, deren Montage noch nicht begonnen hat.

Die beiden Rumpfsegmente kurz bevor sie zusammengefügt wurden... (Bild: BocaChicaGal)

...und nach der Montage (Bild: Elon Musk)

Die drei Raptortriebwerke an der Unterseite von Starship (Bild: SpaceX)

SpaceX-Chef Elon Musk wird heute gegen sieben Uhr abend lokaler Zeit (1 Uhr nachts in Mitteleuropa) das überarbeitete Starship-Design im Detail vorstellen.

Eine sehr unerfreuliche Entwicklung gab es im Vorfeld. NASA-Chef Bridenstine stänkerte auf Twitter, dass man einen Enthusiasmus, wie SpaceX ihn beim Starship-Projekt an den Tag lege, auch im Hinblick auf ihre Arbeit am Commercial Crew Programm erwarte, das Jahre hinter dem Zeitplan zurückliegt. Die Tatsachen: Das Commercial Crew Programm wurde jahrelang vom Kongress nicht mit den beantragten finanziellen Mitteln versorgt. SpaceX-Konkurrent Boeing liegt mit seiner Commercial Crew-Kapsel im Zeitplan noch hinter SpaceX zurück - und das, obwohl der Luft- und Raumfahrtriese über anderthalb Milliarden Dollar mehr für die gleiche Aufgabe erhalten hat. Seltsamerweise wurde Boeing von Bridenstine in seinem Tweet mit keinem Wort erwähnt. Ferner sind die NASA-Großprojekte SLS und Orion noch drastischer verspätet und haben bislang ein Vielfaches des Commercial Crew Programms gekostet. Soweit die Fakten. Bleibt die Frage, was den NASA-Chef getrieben hat, eine derartige Attacke zu reiten. Sorge um SLS, jetzt da Starship immer greifbarer und realer wird? Druck durch Politiker, die um ihre Arbeitsbeschaffungsmaßnahmen in Huntsville, Houston, Utah und anderswo fürchten?

Starship wachsen Flügel

Neue Bilder aus Boca Chica, Texas, zeigen die Montage der Seitenflügel am zylindrischen Rumpf des dortigen Starship-Prototypen. Die Form hat sich gegenüber den letzten offiziellen Renderbildern etwas verändert und Musk persönlich gab auf Twitter bekannt, dass es zumindest für die ersten Prototypen Mk1 (Texas) und Mk2 (Florida) ein Design mit zwei (statt drei) Flügeln und mit separaten Landebeinen (statt Landung auf den Flügelspitzen) sein wird.

Starship Mk1 auf dem SpaceX-Testgelände nahe Brownsville, Texas (Bilder: Austin Barnard)

Die jährliche, offizielle Präsentation des aktuellen Designs mit Erläuterungen zu allen wichtigen Designentscheidungen wird für den 28. September erwartet (kommenden Samstag).

Update: Die obere Sektion mit dem gerade aufgesetzten Bugkonus wird nun sehr bald mit dem unteren Teil zusammengefügt werden.

Die Größe des Prototypen ist staunenswert (Bild: BocaChicaGal)