Können wir wiederverwendbaren Raketen vertrauen? [abgeschlossen]

SpaceX und Blue Origin haben die Machbarkeit moderner wiederverwendbarer Raketen demonstriert. Elon Musk behauptet, dass eine wiederverwendbare Rakete 100-mal billiger ist als eine herkömmliche.

Die durchschnittliche Erfolgsquote eines Raketenstarts liegt bei etwa 94 %. Wie hoch wird der durchschnittliche Verlust dieser Zuverlässigkeits-/Erfolgsrate nach jedem Start/jeder Wiederverwendung sein? Wie oft können sie eine Rakete wiederverwenden (z. B. Falcon 9)? Wenn SpaceX einen Raketenstartdienst zu 1 % der tatsächlichen Gesamtkosten anbieten würde (nehmen wir an), werden sie dann Gewinne erzielen?

Nehmen wir an, die NASA will einen Satelliten in die niedrige Erdumlaufbahn bringen. Werden sie einer gebrauchten Rakete vertrauen?

Wiederverwendbare Raketen müssen sich genauso beweisen wie jeder neue Träger. Möglicherweise gelten für sie neue Protokolle, aber es ist noch viel zu früh, um zu sagen, welche das sein könnten. Es gibt keine Möglichkeit, dies zu beantworten, außer mit Spekulationen.
Denken Sie nicht, dass es eine zu große Investition ist? Nehmen wir an, dass es die ersten paar Male funktioniert und dann der Start fehlschlägt (was bedeutet, dass die Nutzlast auch zerstört wird). Das Unternehmen müsste einen enormen Verlust tragen, da es nur die Betriebskosten in Rechnung stellt.
@ShreyasBalakuntala: Ich habe keine Ahnung, warum Sie davon ausgehen, dass sie keine Vorkehrungen für Startfehlerrisiken treffen. Das wäre lächerlich.
Alle Starts sind versichert, was natürlich nicht billig ist, da die Ausfallraten bei allen Trägerraketen nicht besonders hoch sind. Unternehmen, die Gegenstände in den Weltraum bringen, gehen von Natur aus ein hohes Risiko ein. Tatsache bleibt, dass es sich um eine Technologie in den frühen Entwicklungsstadien handelt, deren Handhabung nicht vorhersehbar ist.
Man könnte argumentieren, dass eine gebrauchte Rakete in gewisser Weise vertrauenswürdiger ist als eine neue. Zumindest weiß man, dass die Kreisel nicht ab Werk verkehrt herum installiert wurden, wie es die spektakuläre Proton -Rakete im Jahr 2013 hatte. Ich denke, ein großer Satellitenbetreiber (SES?) hat bereits wiederverwendete Trägerraketen akzeptiert, sofern verfügbar. SpaceX fügte seinem wiederverwendbaren v1.1 Falcon 9 50 % Startgewicht hinzu, sodass einige Vorkehrungen für die Robustheit getroffen zu sein scheinen. Die Struktur, die kürzlich bei einem F9-Start fehlschlug, befand sich in der nicht wiederverwendbaren zweiten Stufe AFAIK.
Das Geheimnis der Zuverlässigkeit liegt einfach darin, viel zu fliegen. Betrachtet man die Liste aller 125 Starts der Scout-Rakete, waren 3 der ersten 4 Fehlschläge; die letzten 25 waren alle Erfolge. Gleiches gilt für andere Raketen.
Nein. Da sie in der Lage sind zu landen, könnten sie Ihre Fracht kapern und zu einer Piratenbasis fliegen und sie verkaufen! :)

Antworten (1)

Die Angabe einer durchschnittlichen Erfolgsrate für Raketenstarts insgesamt ist nicht sehr nützlich. Atlas V hat zum Beispiel eine nahezu perfekte Bilanz, während Zenit und Proton etwa 88 % Raten haben.

Derzeit beträgt die teilweise Erfolgsquote von Falcon 9 95 % und die volle Erfolgsquote von 88 % als Verbrauchsmaterial, aber es ist immer noch ein recht junger Launcher. Wir werden nicht wissen, wie es sich als wiederverwendbares Gerät verhält, bis es eine viel größere Erfolgsbilanz gibt.

Die NASA hat nicht nur Satelliten, sondern auch Menschen viele, viele Male gebrauchten Raketen anvertraut. Die Space Shuttles wurden jeweils durchschnittlich 27 Mal verwendet, und die beiden Fehler standen nicht im Zusammenhang mit der Wiederverwendung an sich (obwohl Designentscheidungen, die im Namen der Wiederverwendbarkeit getroffen wurden, wichtige Faktoren waren). Daher wäre es nicht verwunderlich, dass die ersten Stufen von Falcon 9 10 bis 100 Wiederverwendungen mit einem gewissen Grad an Motorüberholung oder -austausch bewältigen würden.

Wenn Sie damit meinen, einen Raketenstartdienst zu 1% der Lebenszeitkosten pro Rakete bereitzustellen, mit ziemlicher Sicherheit nicht; das würde auf mehr als 100 erfolgreiche Wiederverwendungen setzen, eine Erfolgsquote, die fast kein Verbrauchsstartsystem schafft. Es ist viel wahrscheinlicher, dass SpaceX einen großen Bruchteil des Preises verlangt, den sie für eine Verbrauchsrakete verlangen würden. Selbst die Hälfte der aktuellen Kosten eines Falcon-Starts zu verlangen, wäre ein Gewinn für die Kunden, die derzeit den vollen Preis zahlen, und ein Gewinn für SpaceX, wenn sie die erste Stufe drei- oder viermal erfolgreich nutzen können.

Beachten Sie auch, dass Falcon 9 seine zweite Stufe wegwirft, was anscheinend etwa 25% der Gesamtkosten der Rakete ausmacht (es macht die Hälfte der Leitsysteme, die Hälfte der Tankbaugruppen, 1/7 der Trockenmasse, 1/10 der der Motoren etc.) -- auf dieser Basis wäre sogar eine Versechsfachung der Kosten eine große Herausforderung.

Elon Musk sagte öffentlich, dass wiederverwendbare Raketen 100-mal billiger seien. Ich ging nur davon aus, dass er die Dienstleistungen tatsächlich zu diesem Preis erbringen würde.
Musk: „Es gibt dort das Potenzial für eine hundertfache Verbesserung der Kosten für den Zugang zum Weltraum.“ Die Wörter „Potenzial“ und „letztendlich“ machen in diesem Satz eine Menge Arbeit. Es ist nicht dasselbe wie zu sagen „Wiederverwendbare Raketen werden 100-mal billiger.“ Die ersten 10 oder 20 Jahre der wiederverwendbaren Falcon 9-Raketen werden wahrscheinlich nicht annähernd diesen Grad an Kostensenkung erreichen.
@ShreyasBalakuntala Elon ist ein exzentrischer Milliardär, der Spaß daran hat, unverschämte Behauptungen aufzustellen, die zusammen mit seinen außergewöhnlichen Leistungen alle unsicher machen, was sie glauben sollen.
Auch an der Wiederverwendbarkeit der 2. Stufe wird gearbeitet. spacexstats.com/faq.php
Soweit ich weiß, haben sie die Wiederverwendbarkeit der zweiten Stufe für Falcon aufgegeben. youtube.com/…
Die Behauptung ist nur unverschämt, wenn Sie die Wieselworte darin ignorieren.