Ich habe den Text mal durch deeple gejagd und wenige leichte Korrekturen vorgenommen. Die Originalgrafiken sollten eigentlich eingebunden sein, werden aber (zumindest bei mir) nicht im Text angezeigt...
"Starship in die Umlaufbahn" sollte für die politischen Entscheidungsträger einen Wendepunkt darstellenWir erleben, wie sich Geschichte anbahnt.
Starship stellt einen Wendepunkt in der Geschichte der Menschheit dar, denn es wird das Vehikel sein, mit dem die Menschen beginnen, sich über die Erde hinaus auszubreiten. Wenn Starship die Erdumlaufbahn erreicht, wird es grundlegend in Frage stellen, welchen Weg die Vereinigten Staaten einschlagen sollten. Angesichts der Wahrscheinlichkeit, dass ein wiederverwendbares, sehr kosteneffizientes Super-Heavy-Lift-Vehicle (SHLV) mit einer hohen Flugrate für die Nation zur Verfügung stehen wird, rufen wir die Entscheidungsträger in Washington (d.h. die Regierung, den Kongress und die NASA) auf, Starship nach Erreichen der Erdumlaufbahn in den Mittelpunkt des nationalen Raumfahrtprogramms für Menschen zu stellen.
Die neuesten EntwicklungenSpaceX macht in Boca Chica, Texas, große Fortschritte. Die Mitarbeiter des Unternehmens arbeiten mit Hochdruck daran, Starship in die Umlaufbahn zu bringen. Die für den Start vorgesehene Super Heavy-Trägerrakete wurde gebaut und ihre Triebwerke montiert. Die Oberstufe des Starship wurde vorübergehend auf den Booster aufgesetzt, um die Passgenauigkeit zu testen. Es ist unklar, wann genau der erste Orbitalstart von Starship stattfinden wird, aber es ist sicher eher früher als später. SpaceX entwickelt nicht nur die größte und leistungsstärkste Rakete der Geschichte, sondern auch die Fabrik, in der sie zu Hunderten hergestellt werden soll.
SpaceX scheint unaufhaltsam zu seinEs scheint, dass SpaceX in der Lage ist, die Entwicklung des Raumschiffs bis zur Fertigstellung zu finanzieren. Der Vertrag mit der NASA in Höhe von 2,9 Milliarden Dollar wurde kürzlich bestätigt.
Starship wird einen Wendepunkt für die Menschheit darstellen, da wir beginnen, uns über die Erde hinaus auszubreiten. Es steht auf einer Stufe mit allen großen Momenten der Erforschung und Besiedlung.
Aber SpaceX ist sogar in der Lage, unabhängig von der NASA über ausreichende Finanzmittel zu verfügen. Elon Musk gehört nicht nur zu den reichsten Menschen der Welt, sondern SpaceX ist auch in der Lage, sehr große Summen für die Entwicklung von Raumschiffen aufzubringen. Wenn sich Starlink wie geplant entwickelt, rechnet SpaceX mit jährlichen Einnahmen, die dem gesamten Budget der NASA entsprechen. Die Zeiten, in denen SpaceX um sein eigenes finanzielles Überleben kämpfte, sind längst vorbei. Wenn ein Raumschiff während der Entwicklung abstürzt, stellt niemand ernsthaft in Frage, ob SpaceX weitermachen kann. Selbst das bestehende Produktionssystem kann innerhalb von ein oder zwei Monaten weitere Fahrzeuge produzieren, so dass es keine langen Verzögerungen im Testprogramm aufgrund von Rückschlägen gibt. Der nächste Prototyp steht immer kurz vor der Fertigstellung. Es hat den Anschein, dass SpaceX die Dinge überstehen kann, auch wenn der weitere Entwicklungsweg von Starship eine Herausforderung darstellt.
Die Bedeutung von StarshipSpaceX ist dabei, das Buch der Raketen völlig neu zu schreiben. Ein vollständig und schnell wiederverwendbares SHLV stellt die Wettbewerbsfähigkeit fast aller anderen Raketen in Frage. Nehmen wir zum Beispiel den Plan von SpaceX, 400 Starlink-Satelliten pro Start in die Umlaufbahn zu bringen, bei dem der größte Teil der Kosten nur aus dem Treibstoff besteht. Wer könnte da mithalten? Alle weltweit existierenden Verbrauchsraketen können mit Starship einfach nicht konkurrieren. Und die Unternehmen oder Länder, die versuchen, vollständig wiederverwendbare Raketen zu entwickeln, liegen Jahre hinter SpaceX zurück und werden feststellen, dass SpaceX schon weit fortgeschritten sein wird, wenn ihre Konkurrenten die vollständige Wiederverwendbarkeit erreichen. Es ist schwer, ein Ziel zu erreichen, das sowohl vor einem liegt als auch immer schneller davonzieht.
Aber Starship hat auch eine wichtige historische Bedeutung. So bemerkenswert die erste Frau und der erste Farbige auf dem Mond auch sein mögen, der eigentliche historische Preis, den es zu erringen gilt, ist die Errichtung des ersten Standbeins der Menschheit außerhalb der Erde. Starship wird einen Wendepunkt für die Menschheit darstellen, da wir beginnen, uns über die Erde hinaus auszubreiten. Es steht auf einer Stufe mit allen großen Momenten der Erforschung und Besiedlung.
Stufen des Erfolgs von StarshipNur weil SpaceX beabsichtigt, ein vollständig und schnell wiederverwendbares SHLV zu produzieren, heißt das nicht, dass sein Erfolg unvermeidlich ist. SpaceX kann Starship zwar in die Umlaufbahn bringen, aber wie viel Nutzlast wird es nach der Aufstockung mit einem Hitzeschild und der Beförderung des Landetreibstoffs in die Umlaufbahn bringen können? Das ist eine ziemlich wichtige Frage. Wenn die Nutzlast im LEO etwas unter 100 Tonnen liegt, wirkt sich dies darauf aus, wie viele Starts mit Treibstofftankern erforderlich sind, um über den LEO hinauszukommen. Nach einer gewissen Zeit wird das zu viel.
Doch die vollständige Wiederverwendbarkeit ist nicht die einzige Erfolgsstufe, die Starship erreichen kann. Und selbst der bescheidenste Erfolg stellt die Notwendigkeit von SLS in Frage. Wenn Starship die Erdumlaufbahn mit ausreichender Nutzlast erreichen kann, auch ohne Wiederverwendung des Super-Heavy-Boosters und ohne Wiedereintritt, Landung und Wiederverwendung von Starship, wird es immer noch ein weitaus kostengünstigeres SHLV als SLS sein. Wenn Starship auch in der Lage ist, die Umlaufbahn zu erreichen und seinen Super Heavy Booster erfolgreich zurückzuholen, wird es dramatisch kosteneffizienter als SLS sein. Und wenn Starship die Umlaufbahn erreicht, seinen superschweren Booster erfolgreich zurückholt und sicher in das Starship einsteigt und landet, dann wird SLS zu einer seltsamen historischen Fußnote: furchtbar teuer, ein paar Mal geflogen und dann in Rente geschickt.
Die Frage der Bewertung durch den MenschenDas einzige verbleibende gültige Argument für SLS ist, dass es wahrscheinlich die Einstufung als bemanntes Raumschiff erreichen wird, bevor Starship das gleiche Maß an Sicherheit erreicht hat. Wenn die Dringlichkeit wichtiger ist als die Nachhaltigkeit, dann spricht vielleicht einiges dafür, die Entwicklung und den Einsatz von SLS fortzusetzen, bevor Starship die Einstufung als bemanntes Raumschiff erreicht hat.
Wenn das Lunar Starship jemals an Gateway andockt, wird der Größenvergleich mit Gateway albern erscheinen und die Frage aufwerfen, ob Gateway tatsächlich notwendig ist.
Aber das SLS/Orion-System soll weniger Astronauten in die Mondumlaufbahn schicken, als in eine Dragon- oder Starliner-Kapsel passen. Und Orion kann auch auf anderen Wegen als mit SLS zum LEO gelangen, etwa mit einer Delta IV Heavy oder Falcon Heavy. Es wird interessant sein zu sehen, wie die Besatzung für die dearMoon-Mission in den Orbit gebracht wird, denn die schnellste und sicherste Art, dies zu tun, wäre, die Besatzung mit einem oder zwei Dragons zu starten und sie dann in das Starship zu verlegen. Wenn das Lunar Starship sicher genug ist, um Astronauten vom Gateway zur Mondoberfläche und zurück zu bringen, wäre es dann nicht auch sicher genug, um Astronauten zwischen LEO und dem Mond zu transportieren? Wenn die NASA allen möglichen Architekturen gegenüber aufgeschlossen wäre, könnte sie sehen, wie dieselben Missionen mit SpaceX allein mit gleicher Sicherheit und zu viel, viel geringeren Kosten durchgeführt werden könnten.
Human Rating von StarshipSpaceX hat Erfahrung mit bemannten Raumfahrzeugen (Falcon 9 und Dragon) und ist fest entschlossen, Starship so weit zu entwickeln, dass es ab der für 2023 geplanten DearMoon-Mission Besatzungen starten kann. Und natürlich, da SpaceX einen Vertrag im Wert von 2,9 Milliarden Dollar hat, um Starship so weit zu entwickeln, dass sie Astronauten vom Gateway zur Mondoberfläche und zurück befördern können, wäre es dann nicht sicher, Astronauten vom LEO zum Mond zu befördern? Und wenn dieser Zeitpunkt erreicht ist, gibt es, auch wenn Starship noch nicht für die Startphase zugelassen ist, sichere Möglichkeiten, Astronauten in den LEO zu bringen, nämlich in einer Dragon- und/oder Starliner-Kapsel. Man könnte sich also leicht eine Erde-Mond-Architektur vorstellen, die weder SLS für schwere Fracht noch für den Start der Orion-Kapsel zum LEO benötigt.
https://images.raumfahrer.net/up076096.jpgSize comparison of Starship, Gateway, and Orion. (credit: Mack Crawford)
Unangenehme MomenteEs wird mehrere Momente geben, die sich für die NASA als unangenehm erweisen werden. Erstens, wenn Starship bis zu 400 Starlink-Satelliten auf einmal aussetzen wird, wird klar werden, dass die Schwerlastfähigkeit von SLS von einem anderen System zu einem Bruchteil des Preises erbracht werden kann.
Zweitens, wenn das Lunar Starship jemals an Gateway andockt, wird der Größenvergleich mit Gateway albern erscheinen und die Frage aufwerfen, ob Gateway überhaupt notwendig ist. Macht das überhaupt Sinn? Könnten nicht einfach zwei Raumschiffe aneinander andocken und Treibstoff von einem zum anderen transferieren? Braucht man wirklich einen Mittelsmann?
Der dritte Moment wird sein, wenn SpaceX private Mondvorbeiflüge durchführt, und zwar zu deutlich geringeren Kosten als die, die die NASA für den Start von Besatzungen zum Gateway ausgeben will. Die unvermeidliche Frage, die Reporter und Gesetzgeber dann stellen werden, lautet: "Warum werden die 3 Milliarden Dollar pro Jahr, die für SLS ausgegeben werden, nicht für Dutzende von Starship-Starts verwendet?" Warum eigentlich?
Wenn zwei Raumschiffe aneinander andocken und Treibstoff übertragen, wird dies weit über die Möglichkeiten des SLS hinausgehen. Ich habe mit Luft- und Raumfahrtingenieuren gesprochen, die sich mit dem kryogenen Treibstofftransfer beschäftigen, und sie sind sich einig, dass dies wahrscheinlich keine besonders schwierige Aufgabe sein wird.
Verfallsdatum für SLSHier ist der vorläufige Zeitplan für die ersten drei Artemis-Missionen:
Artemis 1 - nicht früher als (NET) November 2021 - Unbemannte Mondumrundung.
Artemis 2 - NETZ September 2023 - bemannter Mondvorbeiflug.
Artemis 3 - wahrscheinlich nach 2024 - bemannte Mission zur Mondoberfläche, die wahrscheinlich nicht durch das Gateway führt.
Was sollten die Entscheidungsträger also tun, sobald Starship die Umlaufbahn erreicht hat? Sie sollten sich verpflichten, die Fähigkeiten von Starship voll auszuschöpfen.
Was sollten die Entscheidungsträger in Washington also tun, wenn sie mit den konkurrierenden Optionen der teuren und alten, aber nachweislich sicheren Legacy-Hardware (d.h. SLS) gegenüber einem viel kostengünstigeren Ansatz (d.h. Starship) konfrontiert werden, der innerhalb weniger Jahre ein ähnliches Sicherheitsniveau bieten wird? Irgendwann wird es offensichtlich sein, dass SLS eine unnötig teure Alternative zu Starship ist. Man könnte argumentieren, dass ein staatliches SHLV als Backup für das private Starship benötigt wird. Aber wenn man bedenkt, wie viele Starship-Flüge für nur einen SLS-Flug gekauft werden könnten, ist dieses Argument letztlich unhaltbar.
Wird die NASA ihre Bedeutung aufs Spiel setzen?Die NASA hatte lange Zeit das Sagen, wenn es um das nationale Raumfahrtprogramm für Menschen ging - und sie hat es immer noch. Aber wie lange noch? Je nachdem, wie erfolgreich Starship wird, könnte die NASA in die unangenehme Lage kommen, die Führung für die bemannte Raumfahrt sowohl auf dem Mond als auch auf dem Mars zu verlieren. In diesem Fall würde die NASA diese nicht an ein konkurrierendes Land (aka China) verlieren, sondern sie würde einfach irrelevant werden, wenn Länder und Privatpersonen in der Lage sind, Tickets direkt von SpaceX zu kaufen. Sicher, die NASA könnte immer noch Planetensonden und Rover betreiben, aber um im Weltraum weiterhin führend zu sein, muss sie auch weiterhin eine führende Rolle in der bemannten Raumfahrt spielen.
Was sollten die Entscheidungsträger in der Raumfahrtpolitik tun?In Anbetracht der obigen Ausführungen sollten die Entscheidungsträger in der Raumfahrtpolitik die Realität akzeptieren, auf die sich die Dinge zubewegen. Wenn Starship die Erdumlaufbahn erreicht, dann ist die Handschrift für SLS an der Wand zu sehen. Je früher wir den Übergang zu Starship als Zentrum des nationalen Raumfahrtprogramms für Menschen beginnen, desto besser.
Ein altes Sprichwort sagt: "Wenn du sie nicht schlagen kannst, mach mit". Was also sollten die Entscheidungsträger tun, sobald Starship die Umlaufbahn erreicht hat? Sie sollten sich verpflichten, die Fähigkeiten von Starship voll auszuschöpfen. Die NASA sollte eine Bewertung vornehmen, welche Fahrzeuge tatsächlich notwendig sind. Als man ihr dies in der Vergangenheit erlaubte, kam sie zu dem Schluss, dass Falcon Heavy anstelle von SLS für die Europa-Clipper-Mission ausreichend sei. Sie kam auch zu dem Schluss, dass Artemis 3 das Gateway umgehen und direkt zum Mond fliegen könnte. Der ehemalige NASA-Administrator Jim Bridenstine beschrieb sogar eine Architektur für eine Mondlandung mit einer Kombination aus Falcon Heavy und Delta IV.
https://images.raumfahrer.net/up076097.jpgIllustration of the InstaBase – a fully inflatable initial base able to support an initial crew of eight. (credit: The Space Development Network)
Die Entscheidungsträger sollten aber auch ein anderes, redundantes Erde-Mond-Transportsystem mit Hydrolox-Triebwerken in Betracht ziehen, das das Polareis des Mondes als Treibstoff nutzen kann. Blue Origin ist das logische Unternehmen, um dies zu tun. In Anbetracht der voraussichtlichen Fähigkeiten von Starship (d.h. 100 Tonnen Fracht oder mehr als 100 Passagiere zur Mondoberfläche) muss die begrenzte Ausrichtung der NASA auf die Erforschung des Mondes dem Ziel weichen, zu dem diese Fähigkeiten führen: eine große, internationale Mondbasis, die schließlich zu einer Siedlung werden kann. Jedes konkurrierende Erde-Mond-Transportsystem muss dieses Niveau der Siedlungsfähigkeit erreichen, und die Entscheidungsträger sollten dies verlangen.
OberflächensystemeOffen gesagt braucht SpaceX nicht die vollen 2 Milliarden Dollar pro Jahr, die SLS erhält. Das Unternehmen macht mit weniger Mitteln schnellere Fortschritte. Aber angesichts der Tatsache, dass Starship eine Zukunft mit einer großen Mondbasis in unsere absehbare Zukunft bringt, sollte die NASA wirklich mit der Fertigstellung der Oberflächensysteme beginnen, um sicherzustellen, dass sie bereit ist, die Fähigkeiten von Starship voll zu nutzen, sobald sie verfügbar sind. Wir müssen mit den endlosen Studienphasen aufhören und stattdessen die Arbeit an allen möglichen alternativen Konzepten finanzieren. Wir müssen so tun, als stünden wir vor einer Deadline (was auch der Fall ist), und uns für eine endgültige Oberflächenarchitektur entscheiden und diese entwickeln. Was die Habitate angeht, so werden wir bald sehr große Habitate benötigen, da das Raumschiff vielleicht hundert Bewohner auf einmal aufnehmen kann. Ein aufblasbares Habitat mit einem Gewicht von 100 Tonnen hätte eine Grundfläche von etwa 21.000 Quadratmetern (ein halber Hektar), nicht eingerechnet die später zu transportierende und zu installierende Ausrüstung. Wir müssen die endlosen Herausforderungen des 3D-Drucks für später beiseite legen und mit aufblasbaren Materialien fortfahren, einer Technologie, für die es bereits drei Beispiele im Weltraum gibt. Mondhabitate und die dazugehörige Infrastruktur sind eine viel bessere Möglichkeit, die 2 Milliarden Dollar pro Jahr auszugeben.
Internationale FührungDie Entscheidungsträger müssen erkennen, dass Starship eine bemerkenswerte außenpolitische Chance bietet. Die Preise pro Sitz in einem vollständig wiederverwendbaren Raumschiff bedeuten, dass selbst relativ kleine Länder ein Ticket für ihre nationalen Astronauten kaufen könnten, um die Oberfläche des Mondes im Namen ihrer eigenen Bürger und in ihrer eigenen Sprache zu erkunden. Wenn es eine wachsende internationale Mondbasis gibt, könnten sich viele Länder daran beteiligen wollen.
Wenn Starship die Mondumlaufbahn erreicht, sollte dieser Moment sie dazu veranlassen, unser Programm für die bemannte Raumfahrt grundlegend zu überdenken und Entscheidungen zu treffen, um diese höchst bemerkenswerte Gelegenheit in vollem Umfang zu nutzen.
Amerika sollte aktiv die Führung bei der Öffnung des Mondes (und später des Mars) für die Nationen der Welt übernehmen, indem es den Nationalstolz fördert und die Entwicklung einer internationalen Mondbasis anführt, in der Freiheit und Ungebundenheit die Grundprinzipien sind, wenn die Menschheit beginnt, sich über die Erde hinaus auszubreiten. Der dadurch entstehende gute Wille wird eine enorme außenpolitische Leistung darstellen. Angesichts der Zahl der Länder, die es sich leisten können, ihre Astronauten zu entsenden, müssen wir die Artemis-Vereinbarung viel umfassender betrachten als das Dutzend Länder, das sie bisher unterzeichnet hat.
SchlussfolgerungStarship verändert wirklich alles, nicht nur für die Erforschung des Mondes, sondern für den nächsten Schritt der Menschheit. Die Entscheidungsträger in Washington müssen akzeptieren, wohin Starship uns führen wird. Wenn Starship die Erdumlaufbahn erreicht, sollte dieser Moment sie dazu veranlassen, unser Programm für die bemannte Raumfahrt grundlegend zu überdenken und Entscheidungen zu treffen, um diese höchst bemerkenswerte Gelegenheit voll auszuschöpfen.
Dr. Doug Plata ist Arzt, Spezialist für öffentliche Gesundheit und Verfechter der Raumfahrt in Redlands, Kalifornien. Als Raumfahrtbefürworter war er in verschiedenen Positionen bei der NSS, der AIAA und der Space Access Society tätig. Er ist der Präsident und Gründer des Space Development Network, eines projektorientierten, kostenlosen Netzwerks für Raumfahrtbefürworter.
