SpaceX: Die Marspläne des Elon Musk

Dgoe

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Also ich fände es gut, wenn man hier beim Thema "Marspläne von Musk" bleiben würde und seine anderen Unternehmungen - sollte Bedarf bestehen - in einem anderen Thema diskutiert werden...

Wenn Du das so gut fändest, warum machst Du es nicht?
Du hast ja die Mittel dafür.
Wenn ich es so gut fände und Zeit und Lust dazu, hätte ich es schon gemacht. Ich habe das einige Male schon. Also bitte Ball flach halten.

Gruß,
Dgoe
 

Dgoe

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Wenn eine einzige Person in persona mehrere Interessen verfolgt, es hier um eines derer geht, dann: Kann man voll topic auch um die Person und Vergleiche zwischen denen doch wohl unverfänglich anstellen. Was'n das für'n Zirkus sonst? Wir reden dauernd leicht offtopic.

:mad: aber richtig angepisst jetzt.
 

Dgoe

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Der Kontext ist der, dass das vollkommen größenwahnsinnige Projekt von Musk in Sachen Mars schon hier ganz irdisch mit ihm im Zusammenhang zu einen toten Menschen geführt hat und seine Apparate öfters explodieren. Was gibt es denn da nicht..., für keinen Topic zu diagnostizieren?

Tot ist tot. Soviel schon mal Fakt. Unglaublich. Signing off.
 

Bynaus

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@Lina-Inverse, Teil 1:

Der Seitenhieb auf die DC-X ist unangebracht, nicht nur weil die Grösse wenig zum Problem beiträgt, sondern auch weil das Konzept sehr viel älter ist.

Das war nicht als Seitenhieb gedacht, ich dachte nur, dass du darauf anspielst, als du geschrieben hast, man hätte das schon mal gemacht. Deshalb hatte ich auch geschrieben, dass sich das nicht direkt mit der DC-X vergleichen lässt (z.B. wegen der Grösse).

Die Idee die Erststufe zu recyclen ist also keineswegs neu; neu ist nur die praktische Umsetzung.

Ich hätte auch nie gewagt zu behaupten, die Idee der Wiederverwendung sei neu (nicht zuletzt hat man ja beim Space Shuttle die "nullte" Stufe - die SRBs - zumindest am Anfang "wiederverwendet"). Ich kann mich jetzt zwar nicht erinnern, dass jemand schon mal explizit vorgeschlagen hat, die erste Stufe in der Art und Weise, wie das SpaceX tut, zurückzubringen, aber selbst das ist möglich.

Aber es gab durchaus Leute, die grundsätzlich bezweifelten, dass es SpaceX je gelingen werde, eine Rakete zu landen (siehe z.B. die Seite von Bernd Leitenberger...).

Ob die Startkosten bei SpaceX wirklich signifikant niedriger sind ist schwer zu sagen; sicher die reinen Kosten für die Rakete sehen toll aus - nur geben alle anderen LSP die Startkosten inkl. Nutzlastintegration und Abwicklung an.

Die Basis-Nutzlastintegration ist bei SpaceX soviel ich weiss auch drin - bloss die Kosten für besondere Ansprüche (wie sie etwa die NASA bei der Dragon hat) werden zusätzlich verrechnet.
Die anderen LSPs geben die Preise gar nicht an... Aber eine Atlas-V-Mission kann locker 300 Mio kosten. Die tieferen Kosten sind zweifellos das Hauptargument, warum jemand auf SpaceX setzt.

Und der Preis den SpaceX für die F9 auf der Webseite angibt gilt für den Fall das die Nutzlast so klein ist das sie wieder landen können.

Was dank permanenter Leistungssteigerung nun bei praktisch allen Nutzlasten der Fall ist. Kaum jemand will mehr als 25 Tonnen in den LEO oder mehr als 5 Tonnen in den GTO schicken - und für die gibt es (bald ;) ) die Falcon Heavy.

Davon unberührt sind die Versicherungsprämien die wegen der schwächeren Zuverlässigkeit der F9 höher sein werden.

Die Versicherungsprämien der F9 sind wohl nur knapp höher als jene der Ariane. (Quelle: http://spacenews.com/space-insurers-warn-that-current-low-rates-are-not-sustainable/)
Den Preisunterschied macht das nicht wett.

Dazu kommt das SpaceX mit seinem Launchmanifest Jahre im Rückstand ist - das kann jeden Startkostenvorteil bei weitem überwiegen. Ein Kommunikationssatelit der 2 Jahre länger auf den Start warten muss ist ausgefallenes Geld.

Auf jeden Fall. SpaceX' tiefe Preise sind auch ein Fluch - sie sorgen dafür, dass das Manifest ständig im Rückstand ist (soviel ich weiss sind das mittlerweile etwa 70 Missionen). Seit mehreren Jahren versucht SpaceX deshalb, die Startkadenz deutlich hochzufahren, um all den enormen Bedarf zu bedienen, das heisst, mindestens einmal im Monat zu starten, wenn nicht mehr. Letztes und dieses Jahr waren sie auf dem guten Weg dazu, doch es kam jedes Mal ein Unfall dazwischen.

Aber ich nehme an, dass die anderen LSPs sehr froh über die ständigen Verzögerungen sind: das allein hält sie noch im Rennen. Aber was meinst du, wie das in ein paar Jahren aussehen wird? SpaceX wird eine gut geschmierte Geldmaschine haben und von insgesamt vier Pads (Vandenberg, Brownsville, Kennedy und Cape Canaveral) aus Nutzlasten starten, während ULA und Arianespace mit neuen Raketen (und ihren zu vermutenden Kinderkrankheiten) nochmal neu anfangen müssen - Raketen notabene, die nicht billiger sind als die F9...

Das die Stufen "dutzende" Male wiederverwendet werden ist ökonomisch eher unwahrscheinlich, SpaceX selbst geht derzeit auch eher von ~10 Mal aus.

Ja, du hast recht. Am Grundsatz meiner Aussage ändert sich nichts: das Ziel der F9 (neben der oben erwähnten Geldmaschine) ist die Demonstration der kommerziellen Wiederverwendbarkeit von Raketenstufen.

Es spielt auch gar keine grosse Rolle ob es 3, 10 oder 50 Mal sind (1/x tendiert eben schon bei kleinen x gegen 0), weil mit steigender Anzahl der Wiederverwendungen sowieso die Inspektions- und Wiederaufarbeitungskosten dominieren - die sind es die die Rechnung entscheiden, und derzeit noch komplett unbekannt.

Inspektionen wird es immer geben, aber das Ziel von SpaceX ist es (gemäss Musk), keine Wiederaufarbeitungs-Kosten mehr zu generieren. Das heisst, eine Rakete landet, und ist nach einer Inspektion grundsätzlich gleich wieder startbereit - so wie bei einem Flugzeug. Man muss sich einfach klar machen, dass das eine ganz andere Maschine ist als jene, die man danach in den Ozean wirft - wie genau diese Maschine aussieht, das versucht SpaceX derzeit herauszufinden - mit den zurückgebrachten Stufen selbst.

Nicht nur die angenommen Anzahl der Wiederverwendungen für sich genommen ist schon fragwürdig. Erstes kostet die Entwicklung bevor die Rakete das Erste mal fliegt. Zweitens bedeuten 1000 Starts selbst bei super-optimistischen Startraten (25 Starts pro Jahr) 40 Jahre Einsatzzeit. Drittens sind 140.000$ pro Passagier verdammt nah an den Treibstoff und Versorgungskosten für sich genommen. Viertens wäre ein Marstransferschiff ungefähr 1-2 Jahre unterwegs (hin+zurück), man brächte dann nur EINE einzige Rakete um bei 25 Starts pro Jahr mehrere Raumschiffe zu bedienen (je nach Anzahl der Tankflüge). Alles im Preis inbegriffen? Was Musk hier angibt sind die projektierten Grenzkosten; keine Zahlen die real erreichbar sind.

Diesen Aussagen kann ich mich durchaus (teilweise) anschliessen. Mir ging es nur darum, dass für die Kosten "pro Passagier" (einverstanden: das sind Grenzkosten) die Rakete nicht vollständig gebaut werden muss, weil sie wiederverwendet wird.

25 Starts pro Jahr sind für das Mars-Programm viel zu wenig! Ein einziger Marsflug wird (je nach Fenster und geplanter Transferzeit) zwischen drei und fünf Starts (Raumschiff + Tankflüge) innerhalb kurzer Zeit benötigen. Und um 1 Mio Menschen in 40 Jahren (20 "Fenster") zum Mars zu bringen, muss man im Schnitt 50'000 Menschen pro Fenster befördern. Selbst wenn es 200 Passagiere pro Raumschiff sind, sind wir immer noch bei 250 Flügen pro Fenster - also zwischen 750 und 1250 Starts des Boosters.

Mir ist schon klar, dass das für heutige Verhältnisse abwegige Zahlen sind. Aber Musk denkt in anderen Dimensionen. Versuch mal jemandem von 1930 zu erklären, dass ein Flughafen wie Heathrow heute 75 Millionen Passagiere pro Jahr abfertigt... Ich denke, der einzige Gedanke über die Zukunft, von dem wir uns verabschieden müssen, ist die Vorstellung, dass alles immer exakt gleich bleibt wie heute. Das heisst nicht, dass Musk's Vision Wirklichkeit werden muss - aber es heisst, dass man Dinge, die physikalisch nicht unmöglich sind, nicht ausschliessen sollte. So lange genügend Menschen existieren mit dem Willen und der Fähigkeit, eine solche Zukunft herbeizuführen, kann es so kommen.

Das Marstransfer-Raumschiff wäre wohl nicht 1-2 Jahre unterwegs wie die minimal-Energie-Missionen, die die NASA immer geplant hat. Musk hat immer klargemacht, dass es schnell zurückkommen soll. Der Hinflug soll 3 Monate dauern (dank dem zugeladenen Treibstoff realistisch), der Aufenthalt auf dem Mars ein paar Wochen, Rückflug etwas länger. Das Raumschiff wird wohl insgesamt weniger als ein Jahr unterwegs sein.

Werden die anderen Raketen etwa alle nicht von Firmen gebaut?

Die anderen Raketen wurden von Firmen mit im Prinzip unbegrenzten Budgets (quasi eine Staatsgarantie) entwickelt, etwa weil der Staat die Raketen für Atomsprengköpfe, für den unabhängigen Zugang in den Weltraum oder für ein politisches Weltraumprogramm (Mondlandung) brauchte. SpaceX's Budgets waren stets durch Musk's Taschen (und dem Umstand dass er knapp die andere Hälfte seines Vermögens in Tesla investiert hat) begrenzt. Erst nachdem sie ihren ersten Kunden (die NASA) hatten, wurde es besser. Aber auch dieser Kunde bezahlt nur einen vorher vereinbarten Preis.

Orbital (heute Orbital ATK) hat auch eine privat (also zu einem Fixpreis) entwickelte Kapsel zur ISS gesandt. Sie waren später dran als SpaceX, sind aber auch später gestartet (weil die NASA erst auf Kistler setzte). Die Cygnus übersteht aber keinen Wiedereintritt in die Atmosphäre (was durchaus gewünscht ist, zwecks "Abfallentsorgung").

Und das mit der "orbitalen" Stufe ist auch sehr geschicktes Verkaufen - bei der Stufentrennung ist die F9 noch meilenweit von orbitaler Geschwindigkeit entfernt; es spielt genau gar keine Rolle für die Landung wie schnell die Oberstufe da später noch wird.

Mit "orbital" ist gemeint, dass die Rakete eine echte Nutzlast in die Umlaufbahn bringt (ich habe explizit nicht "orbitale Stufe" sondern "orbitale Rakete" geschrieben). Das ist ein Fakt und kein Marketing. Die meisten Leute glauben immer noch ernsthaft, um in den Weltraum zu kommen, muss man ganz weit nach oben fliegen und da schwebt man dann weil die Erde soweit weg ist.

Vergleich doch mal einfach Fakten (Starts, Fehlschläge/Erfolge mit anderen LSP). Wie, nur hinteres Mittelfeld?

Bei gleich vielen Starts standen SpaceX und Arianespace gleich gut da... SpaceX ist immer noch ein relativ neuer Anbieter mit wenigen Starts. Der Leistungsausweis von ULA ist in der Tat beeindruckend, genauso wie die Kosten dafür und der enorme Widerstand gegenüber jeglicher echter Innovation.
 
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Bynaus

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@Lina-Inverse, Teil 2:

Du kannst das Kind ruhig beim Namen nennen: NASA. Und ein Mitgrund ist natürlich keinesfalls darin zu suchen das mit jedem neuen Präsidenten das Programm auf den Kopf gestellt wird? Oder generell darin das bei den staatlichen Agenturen die Politik sich oft konträr zum effizienten Einsatz der Mittel einmischt?

Die NASA ist ein Beispiel, aber auch andere Länder können als Beispiel hinhalten. Ich denke, du verwechselst hier Ursache und Wirkung: die NASA ist ineffizient, was das Entwickeln von neuen Grossprojekten angeht (nicht zuletzt wegen der Null-Fehler-Toleranz die grosse öffentliche Projekte so mit sich bringen, sowie dem von dir angesprochenen politischen Aspekt von Arbeitsplätzen in bestimmten Kongress-Distrikten), was enorme Kosten verursacht. Die NASA selbst hat das bestätigt: sie haben abklären lassen, was die intern projektierten Kosten der Entwicklung einer F9 wären (wir wissen ja, wie es so steht um projektierte und reale Kosten bei der NASA...) - und die waren bereits ein Mehrfaches dessen, was die Entwicklung der F9 effektiv gekostet hat.

Dies führt dann dazu, dass neue Präsidenten sich jeweils immer wieder zu Recht fragen, ob das Ganze wirklich was bringt. Zur Erinnerung: Obama wollte kein SLS und keine Orion-Kapsel. Er wollte einen sauberen Schnitt mit dem Shuttle-Erbe, den kontinuierlichen Aufbau von kommerziellen Anbietern über den Weiterbetrieb der ISS, vielleicht sogar ein kommerziell entwickeltes Schwerlast-System. Der Kongress hat aus diesem Plan Stück für Stück die heutige SLS-Orion-Monstrosität gezimmert.

Bisher hat SpaceX seine technischen Entscheidungen jeweils *mehrfach* fast komplett revidiert bzw. komplett zum Fenster rausgeworfen. Falcon 1 bis zur begrabenen 1e. Falcon 5. Falcon 9 1.0 und 1.1.

Jep - liegt in der Natur der technischen Entwicklung (und komm - die Ariane-Rakete hat nicht ohne Grund eine "5" hinten angehängt...). Wobei "komplett" nicht stimmt - es war eine graduelle Entwicklung entlang eines Pfades, der dem Merlin-Triebwerk (mit all seinen Verbesserungs-Schritten) und der Strassen-Transportierbarkeit der F9 folgen musste.

Von der "einfachen" Technik der Rakete die man ursprünglich propagiert hat ist nichts mehr übrig.

Hätten sie kompliziert und hochgezüchtet angefangen wären sie heute bankrott.

Falcon 9-1.0 war von Anfang an zu klein in der Nutzlast, weshalb man dann auch schnell die Leistung steigern musste was zur 1.1 führte. Die hatte aber keine Reserven für die Landung zur Wiederverwendung, also musste nochmals die Leistung gesteigert werden = 1.2 oder FT wie sie nun heisst. Das ist für mich nicht gerade eine direkt zielstrebige Umsetzung.

Man hat gebaut, was man sich leisten konnte, was man verkaufen konnte, und was man bauen konnte. Das Ziel war aber immer klar - und mit der neusten Version sind sie so nahe dran wie noch nie. Aber trotzdem wird das nicht die letzte Version sein. Musk hat im Mars-Vortrag bereits angetönt, dass es "eine letzte" (vorläufig?) Version der F9 geben werde. Ich sehe das Problem bzw. den Vorwurf nicht: hätte SpaceX deiner Meinung nach schon die Zukunft kennen sollen?

Es bräuchte dann über 20 Raptor Triebwerke in der Erststufe um 6000t zu wuppen, man muss schon sehr viel Vertrauen haben um da nicht ein oder zwei schwere Fehlstarts in der Anfangsphase einzukalkulieren, inkl. ein oder zwei neuer Startanlagen

Jep - 42 um genau zu sein. Es ist aber nicht mehr 1965 und die Steuerungscomputer des Boosters dürften ein klein wenig besser sein als damals bei der N-1.

Mehr Triebwerke sind grundsätzlich zuverlässiger, weil der relative Schubausfall bei einem Verlust geringer ist. SpaceX und Orbital haben beide ein Triebwerk bei einem Flug verloren: die F9 flog (bei CRS-1) daraufhin mit den 8 verbleibenden Triebwerken unbehelligt in den Orbit (die Sekundärmission konnte jedoch nicht mehr ausgeführt werden), die Antares, die die Hälfte des Schubs verlor, knallte zurück auf das Startpad.

Mehr Triebwerke bringen auch langfristig mehr Verlässlichkeit, weil mehr davon produziert und getestet werden.

Ob SpaceX einen eventuellen Fehlschlag rein finanziell verkraften kann? Es gibt ja keine direkten Kunden für diese Riesenrakete, sie ist Elon Musks Weg einen Traum wahr zu machen.

Gute Frage, die genauso offen ist wie die Finanzierung überhaupt. Denkbar, dass erst das (kleinere) Raumschiff entwickelt wird und eventuell auch für suborbitale Punkt-zu-Punkt-Flüge angeboten wird (Fracht - oder Passagiere? Musk hat ja bereits laut über schwimmende Landeplattformen in der Nähe von Küstenstädten nachgedacht). Das soll ja auch mit dem Raptor fliegen. Dann könnte irgendwann der Booster folgen - und eventuell gibt es für diesen irgendwann auch tatsächlich Aufträge. SpaceX sind ja nicht die einzigen, die an Riesenraketen arbeiten (siehe Blue Origin mit der New Glenn und der erst kurz erwähnten New Armstrong). Wer Nutzlasten baut, könnte darüber nachdenken, diese Raketen dafür zu nutzen...

Man sollte gegenüber den früheren Versuchen (z.B. Kistler) aber schon so fair sein und berücksichtigen das denen eben nicht mit Milliarden unter die Arme gegriffen wurde.

Sowohl Kistler als auch SpaceX mussten vereinbarte Summen privates Geld in das Projekt einbringen. SpaceX hat das (dank Musk und seinen Freunden) geschafft, Kistler nicht. Die Idee von COTS war ja gerade eine Teilung der Risiken. Kistler hat also die eigenen Versprechungen nicht halten können - es stimmt nicht, dass SpaceX von der NASA besser behandelt wurde.

Ich finde es daher ziemlich unfair zu sagen, SpaceX hätte es *rein* privat finanziert "geschafft", weil es eben genau diese Mitfinanzierung durch CRS/NASA gegeben hat.

Der erste Flug der Falcon 1 in den Orbit hat SpaceX noch vor dem Auftrag der NASA geschafft (im September 2008 - der NASA-Auftrag wurde an Weihnachten 2008 vergeben). SpaceX hat es rein privat in den Orbit geschafft. Danach wären sie aber ohne den NASA-Auftrag pleite gegangen (Musk selbst hat das unzählige Male bestätigt).

Aus meiner Sicht wäre es besser gewesen diese Ankündigung zu verschieben, bis nach dem erfolgreichen Return to Flight.

Es hätte das falsche Signal ausgesendet, nicht zuletzt an die eigene Belegschaft, für die der Marsflug ein wichtiger Teil der Motivation ist. Ich denke, nach 14 Jahren kennt die Industrie Elon Musk und seine Visionen. Eine Rede mehr über die Marspläne macht da kaum einen Unterschied.

Ob es mir der Marsrakete klappt oder nicht kann jetzt ohnehin noch niemand sagen, Elon Musk hat da im Prinzip nichts anderes verkündet als wie alle Jahre wieder von der NASA hören: Mit diesem Konzept könnten wir das sooo machen. Was haben wir nicht alles schon an Marsplänen gesehen in den letzten 30 Jahren?

Sehe ich genauso. Der Mars-Plan ist im heutigen Kontext noch absurder und noch mehr "in der Luft" als alles, was Musk bisher angekündigt hat. Aber auf der anderen Seite: er war mal ein Dotcom-Millionär, der ein paar Bücher über Science Fiction und Raketen gelesen hatte. Als er Raketen bauen wollte, haben ihm alle stets den alten "wie wird man Raumfahrt-Millionär"-Witz ("man startet als Raumfahrt-Milliardär") erzählt - oder ihn ausgelacht. Er hat in den letzten 14 Jahren definitiv gezeigt, dass er sich sehr ambitionierte Ziele setzen und sie - nach langem Leidensweg, ja - mit Hilfe von vielen guten Leuten auch erreichen kann. Heute lachen wieder einige, aber mal sehen. Ich sage nicht: genauso wird es geschehen. Ich sage: man sollte nicht zu laut und nicht zu lange lachen. Musk hat einen enormen Drive (wie auch Bezos, auch wenn dieser einen ganz anderen Stil pflegt), und so lange das so bleibt, würde ich seine Fähigkeit, aus Träumen Realität zu machen, nicht unterschätzen.

Die "Realismus vs. the Fanboys"-Story kannst du hier aber gerne stecken lassen. Es ist nicht "realistischer", wenn man unpassende Vergleiche zieht oder unvollständige Angaben macht (siehe einige meiner Korrekturen deiner Aussagen oben). Nur weil ich darauf hinweise, dass SpaceX echte Erfolge und Innovationen gegenüber den anderen Anbietern aufzuweisen hat, bin ich auch noch lange kein "Fanboy" (siehe den anderen SpaceX-Thread, wo ich mir auch schon vorwerfen lassen musste, dass ich SpaceX nicht genügend loben würde...). Diese abwertende Haltung (und eigentlich auch die Bezeichnung "Fanboy" an sich) finde ich ehrlich gesagt unter aller Sau. Man kann durchaus verschiedener Meinung sein: für die einen ist es ein historisches Ereignis, wenn eine 40 Meter hohe Rakete zum ersten Mal erfolgreich wieder landet, für andere nicht. Die einen finden, man hätte die Mars-Präsentation angesichts des Unfalls absagen sollen, die anderen nicht. Alles kein Problem. Aber die eigene Position zur einzig legitimen zu deklarieren ("Realismus") und sich dann über die andere Seite abwertend lustig zu machen ("Fanboys") - muss das sein? Ich denke nicht.
 
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