Wie ist das Erfolgs-/Fehlerverhältnis von weltraumgebundenen Raketen?

Es gibt Tausende von Satelliten, die unseren Planeten umkreisen, und jeder von ihnen ist durch einen Raketenstart dorthin gelangt. Ich weiß, dass ein fehlgeschlagener Start praktisch immer ein katastrophaler Misserfolg ist, andernfalls ist es ein kleiner oder großer Rückschlag und der Start wird verschoben.

Wie hoch ist die Ausfallrate bei weltraumgebundenen Raketenstarts im Allgemeinen? Ich meine für alle Nationen, die es versucht haben.

Aus diesem Wikipedia-Link ergeben sich 176 Fehler bei 3024 Starts = 5,8 % Fehler. Es wurden verschiedene Annahmen darüber getroffen, was ein Scheitern ausmacht, aber das ist alles
94 % Erfolg sind auf eine lange Geschichte der Raketenentwicklung zurückzuführen. In jüngerer Zeit haben Startagenturen ihre Designs und Prozesse verfeinert, um eine wirklich hohe Zuverlässigkeit zu erreichen. Atlas II bis Atlas V hatten beispielsweise seit 1991 nur einen Teilausfall bei 120 Starts.
> „Ich weiß, dass ein Fehlschlag eines Starts praktisch immer ein katastrophaler Fehlschlag ist“ – nicht ganz richtig, es gibt eine signifikante Minderheit von Starts, die mit nicht katastrophalen Fehlschlägen enden, wie z. Manchmal kann sich das Raumschiff selbst auf die richtige Umlaufbahn bringen, normalerweise auf Kosten der Missionsdauer aufgrund der verwendeten Treibmittel.
@Rory, woher hast du deine Zahlen? Ich nehme an, Sie haben alle Zahlen in der Spalte „Gesamtstarts“ addiert. Aber wie haben Sie 176 Ausfälle gemessen?
Ich zählte den Unterschied zwischen Starts und denen, die erfolgreich die Zielumlaufbahn erreichten
Siehe Berichte über Jonathan's Space unten auf dieser Seite mit zwei Diagrammen, eines mit Anzahl der Starts und Fehlertyp, das andere als Prozentsatz der Gesamtzahl.

Antworten (2)

Um die anderen Antworten weiter zu ergänzen, habe ich einige Rohdaten dazu gefunden . Hier ist eine Visualisierung davon, aufgeschlüsselt nach Erfolgen/Fehlern und bemannt/unbemannt.

Orbitale Starts pro Jahr Graph

Einige deskriptive Statistiken:

  • % Bemannte Ausfälle im bemannten, gesamten Datensatz = 1,64 %
  • % Bemannte Ausfälle in Bemannt, letzte 20 Jahre = 0,79 %
  • % unbemannte Ausfälle im unbemannten, gesamten Datensatz = 8,08 %
  • % unbemannte Ausfälle in unbemannt, letzte 20 Jahre = 6,68 %

Ich würde gehen.

Bearbeiten: Die Diagrammfarben wurden aktualisiert, um unbemannte fehlgeschlagene Starts besser widerzuspiegeln.

Gibt es eine Erklärung dafür, was L(F) in den Rohdaten wirklich bedeutet? Es stellt möglicherweise nicht genau dar, was im OP gefragt wurde. Ich gebe trotzdem ein Plus 1, weil die Eingangsfrage nicht klar gesagt hat, was überhaupt mit einem "fehlgeschlagenen Start" gemeint ist.
Da steht: „Ausfall des Startfahrzeugs wird gezählt, wenn das Startfahrzeug keine Nutzlast in (oder in die Nähe der) beabsichtigten Umlaufbahn injiziert.“ von einer anderen Seite auf derselben Website: spacelaunchreport.com/logdec.html

Um den Kommentar von Russell Borogove weiter zu qualifizieren:

" 94 % Erfolg sind auf eine lange Geschichte der Raketenentwicklung zurückzuführen. In jüngerer Zeit haben Startagenturen ihre Konstruktionen und Prozesse verfeinert, um eine wirklich hohe Zuverlässigkeit zu erreichen. Atlas II bis Atlas V hatten beispielsweise seit 1991 nur einen Teilfehler bei 120 Starts. " "

Nehmen wir den einen Teilausfall in 120 Daten und prüfen, ob dieser statistisch signifikant niedriger ist als der 94 % Erfolgsquote langfristig. Man könnte die gleichen Prinzipien auf die verschiedenen Kategorien von Trägerraketen auf der Wiki-Seite Vergleich von Orbital Launchers Families anwenden

Unter der Annahme, dass die wahre Wahrscheinlichkeit eines teilweisen Ausfalls bestand p = 6 % , wie in der von Russells Kommentar zitierten Zahl, beträgt die Wahrscheinlichkeit, bei 120 Starts einen Teilfehler oder weniger zu beobachten:

( 120 1 ) p 1 ( 1 − p ) 119 + ( 120 0 ) p 0 ( 1 − p ) 120 ≈ 0,0051

dh hoch statistisch signifikant. So bezeugen die Atlas-Daten statistisch deutlich bessere Leistungen als die 94 % Langzeitdaten.

Lassen Sie uns nun eine Untergrenze für die wahren Zuverlässigkeitsdaten schätzen. Angenommen, wir lehnen die Nullhypothese bei einem Konfidenzniveau von 99 % ab, dann ist die höchste Fehlerrate gemäß den Daten bei diesem Konfidenzniveau die Lösung für:

( 120 1 ) p 1 ( 1 − p ) 119 + ( 120 0 ) p 0 ( 1 − p ) 120 ≈ 0,01

was ungefähr herauskommt p = 5.4 % . Diese einfache Rechnung zeigt also, dass die wahre Langzeitausfallrate der Atlas-Familie seit 1991 am höchsten ist 5.4 % bei 99 Prozent Vertrauen.

Ich bin mir nicht sicher, was uns das sagen soll?
@Octopus Ich sage einfach, dass dies eine Möglichkeit ist, die Daten von Russell Borogove (aus dem Wiki bezogen), dass die Atlas-Familie bei 120 Starts einen Teilfehler aufweist, mit dem "Gesamtdurchschnitt" in Beziehung zu setzen, den man erhält - 94% Erfolgsquote bei 3024 Starts. Russell wies zu Recht darauf hin, dass man erwarten könnte, dass neuere Raketen zuverlässiger sind. Dieser statistische Test sagt also ja, für Atlas gibt es wahrscheinlich eine kleine Verbesserung der Zuverlässigkeit im Vergleich zu der Gesamterfolgsrate von 94 %. Aber es ist nicht groß: Eine echte 5,4% Gesamtteilausfallrate könnte in seltenen Fällen (eine von 100 Probenlosen von 120 Raketen ....
@Octopus ... each) erzeugen die Atlas-Daten. Das obige ist eine Möglichkeit, diese Behauptung zu testen, indem Teilmengen der Wiki-Seite „Vergleich von Orbital Launchers Families“ analysiert werden.
Die Nullhypothese ist bereits widerlegt !
Was ist mit all dieser Mathematik, so verwirrend!?
Es ist eine mathematische Frage, also erfordert sie eine mathematische Antwort.
Wie ist das Erfolgs-/Fehlerverhältnis von weltraumgebundenen Raketen?
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