Raumfahrt: Billigflieger ins All

Das von einem amerikanischen Millionär gegründete Unternehmen SpaceX will Ende Jänner seine erste Rakete ins All schicken. Der Flug soll den Auftakt zur rein privat finanzierten Raumfahrt darstellen, die eines Tages vor allem Transporte in den Orbit kostengünstig abwickeln soll.

Auf dem Kwajalein-Archipel im Pazifik, einst Kolonie des deutschen Kaiserreichs, soll Ende Jänner von einem Eiland namens Omelek inmitten einer kobaltblauen Wasserwüste eine Rakete zu ihrem Jungfernflug ins All starten. Das schlanke Geschoss mit blitzender Aluminiumhülle ist nicht überwältigend hoch: Es misst gerade 21 Meter. In rund 400 Kilometer Höhe soll die Rakete einen 18 Kilogramm leichten Mikrosatelliten in seine Umlaufbahn entlassen. Keine spektakuläre Fracht – doch Falcon 1, wie die Kleinstrakete heißt, könnte das Raumfahrtgeschäft gründlich verändern. Denn der geplante Erstflug steht auch für eine Vision: für jene von einer Art Diskonter für das Weltall.

„Wir wollen einen VW Käfer fürs All bauen, zuverlässig, schlicht und billig“, erklärt Elon Musk, 34, Chef und Gründer des jungen Unternehmens SpaceX, das in El Segundo im Süden von Los Angeles seinen Hauptsitz hat. Mit der Rakete will SpaceX in den nächsten Jahren den Markt für orbitale Trägersysteme beleben und US-amerikanischen Konzernen wie Lockheed Martin und Boeing sowie dem europäischen Luft- und Raumfahrtunternehmen EADS und dessen Ariane-Rakete preislich Konkurrenz machen (siehe Kasten Seite 88).

Auf Musks Schreibtisch, der in einem mit niedrigen Stellwänden vom Rest des Großraumbüros abgetrennten Bereich steht, finden sich Insignien eines Internetmillionärs: das Foto eines Jets; eine Plakette des Internetbezahldienstes Paypal, den Musk, der 11,7 Prozent der Unternehmensanteile besaß, vor drei Jahren für 1,5 Milliarden Dollar an das Auktionshaus eBay verkaufte; eine sonnige Gartenszene aus Beverly Hills; ein gerahmtes Bild, das einen jugendlichen Muhammed Ali nach einem Titelkampf triumphierend über Altstar Sonny Liston zeigt. „So sehen wir uns im Verhältnis zur Konkurrenz“, sagt Musk, ein blonder Mann mit weichen Gesichtszügen.

Vor drei Jahren gegründet, entwickelt SpaceX mit beachtlichem Tempo Raketen. Die Entrepreneure wollen nicht nur Satelliten in die Umlaufbahn bringen, Raumstationen ins All hieven und beliefern: Eines Tages, so hätte es Musk zumindest gerne, könnten SpaceX-Gefährte gar Menschen zum Mars kutschieren – dies wären die ersten rein privat finanzierten Trägersysteme der Welt. Der nun angepeilte Flug soll dabei zum Meilenstein werden und demonstrieren, dass die von den Jungunternehmern entwickelte Systemarchitektur, die auch doppelt so großen Raketen zugrunde liegt, reibungslos funktioniert.

Keine Konkurrenz. Nach dem Verkauf von Paypal überlegte Musk, der zuvor bereits ein Software-Unternehmen gegründet und verkauft hatte und dessen Vermögen auf etwa 300 Millionen Euro geschätzt wird, was er mit dem Geld anfangen sollte. Eine zumindest ihm nicht völlig verrückt erscheinende Idee lautete: ein Minigewächshaus zum Mars schicken. Als er jedoch die Transportkosten berechnete, stellte er fest, dass sich der Preis für Raumtransporte seit den siebziger Jahren kaum verringert hatte. Inflation eingerechnet, kostet es heute wie damals rund 20.000 Dollar, ein Kilo Nutzlast in den Orbit zu bringen. Die Erkenntnis weckte Musks Geschäftsinstinkt: Denn nach seiner Erfahrung müssten die Preise über die Zeit durch Wettbewerb fallen. „Doch angesichts von nur zwei, drei Anbietern gab es all die Jahre offenbar keine echte Konkurrenz“, konstatiert Musk.

Diesen Eindruck hatten vor ihm freilich schon andere. Es gibt einen veritablen Friedhof mit den Wracks von Unternehmen, die den Großen der Branche die Stirn bieten wollten. Kistler Aerospace im US-Bundesstaat Washington zum Beispiel hatte einen Senkrechtstarter zu drei Vierteln bereits fertig gestellt, welcher die Erdumlaufbahn mit billigen Transportflügen erobern sollte. Vor drei Jahren meldete das Unternehmen Konkurs an – mit mehr als 600 Millionen Dollar Schulden. „Raketen sind kompliziert und teuer“, erklärt der Raumfahrtingenieur Horst Holsten von EADS, der bis zu seiner Pensionierung im Vorjahr für das gesamte Programm der europäischen Ariane-Rakete zuständig war. „Es gibt endlos viele Dinge, die schief gehen können“, so Holsten. „Selbst 300 Millionen Euro Kapital sind da nicht viel Geld. Und auch ein geglückter Start sagt noch nicht viel aus.“ Zum Vergleich: Allein die Entwicklung des Schwertransporters Ariane 5 hat sieben Milliarden Euro verschlungen.

Musk schreckten solche Bedenken nicht. Anfang 2002 lud er Experten in ein Hotel in Los Angeles, die ihm die Lage des Weltraumgeschäfts und der Technik darlegten. Unter ihnen waren Schwergewichte der Branche wie der NASA-Ingenieur Mark Griffith, heute Direktor der Raumfahrtbehörde. Griffith fordert inzwischen eine stärkere Beteiligung der privaten Raumfahrtindustrie am Pendelverkehr in den Orbit. In der Runde hörte Musk, dass auch viele Konzerne, die der Raumfahrt jetzt schon zuliefern, oft veraltete Technologie verwendeten, dass Bürokratie sie lähme und sie personell oft überbesetzt seien.

Musks Silicon-Valley-Erfahrung hat ihn gelehrt, dass kleine, hoch qualifizierte Teams oft mehr leisten als Großunternehmen – so war sein aus 30 Ingenieuren bestehendes Paypal-Team gegen die mächtige Citibank erfolgreich, die ebenfalls eine Plattform für den Internetgeldverkehr entwickeln wollte. Auch bei EADS ist das Problem bekannt: Erst kürzlich gab es bei Arianespace eine tief greifende Restrukturierung, um die weit gehend ineffiziente Aufgabenstruktur zu reformieren. Doch bis heute operiert Ariane nicht kostendeckend. „Die SpaceX-Leute mögen jung und unerfahren sein“, meint Robert Sackheim, Chef der Triebwerkentwicklung am Marshall Space Center der NASA. „Aber sie unternehmen die richtigen Schritte.“

In der Flugzeughalle in El Segundo herrscht nun die Atmosphäre eines Start-up-Unternehmens. In einer Kaffeeecke können sich Angestellte mit Gebäck, Erdnüssen und Red Bull eindecken. Unter einem Zelt schweißt ein Arbeiter an einem Aluminiumblech. Andere Teammitglieder beugen sich über Computerbildschirme, um Testdaten zu studieren, darunter der deutsche Ingenieur Hans Königsmann, bei SpaceX zuständig für die Luftfahrtelektronik. „Im Ansatz sind die Lösungen für Raketen bekannt, nur die Ausführung unterscheidet sich durch bessere Technologie und neue Werkstoffe“, so Königsmann. „Die eigentliche Innovation ist die Integration aller Elemente in ein Gesamtkonzept, ähnlich wie bei einer Billigfluglinie.“

Notprogramm. Die SpaceX-Ingenieure suchen nach schlichten Lösungen, um Verlässlichkeit zu garantieren und die Kosten niedrig zu halten. Die Bordsysteme kommunizieren zum Beispiel mittels der Computerschnittstelle Ethernet, die schnelleren Datenaustausch ermöglicht als die gebräuchliche Standardtechnologie für die Raumfahrt. Weiters entschied man, für die Falcon-Raketen nur zwei Antriebsstufen zu wählen, da die Trennung der Stufen mitunter Unfälle verursacht. Zudem will man eine Stufe wiederverwenden: Nach dem Start landet sie mit einem Fallschirm auf hoher See und wird dort aus dem Wasser gefischt. Auch hat SpaceX die Triebwerke so ausgelegt, dass sie während der ersten Startsekunden wieder abgeschaltet werden können. Beim Spaceshuttle klappt das nicht. „Weil der Start riskant ist, wollen wir die Gelegenheit haben, notfalls einzugreifen“, so Königsmann.

Zu solchen drastischen Maßnahmen hofft der Ingenieur zwar nicht greifen zu müssen. Doch der Countdown für den Start der Falcon 1, ursprünglich schon für 2004 geplant, musste Ende des Vorjahres zweimal abgebrochen werden. Das erste Mal hatte jemand im November irrtümlich das Ventil eines Zusatztanks mit Flüssigsauerstoff geöffnet. Dadurch ging zu viel Helium verloren, das für den Tankdruck sorgt. Kurz vor Weihnachten verursachte ein fehlerhaftes Druckventil ein Vakuum im Treibstofftank – was sich aber erst bei der Analyse nach abermaligem Abbruch des Starts herausstellte. „Vor einem Start müssen wir hundertprozentig sicher sein, dass alle Systeme funktionieren. Wenn Probleme auftreten, muss ihre Ursache eindeutig identifiziert werden, damit es, wenn es zu spät ist, keine bösen Überraschungen gibt“, sagt Musk. „Und außerdem, aller guten Dinge sind drei.“

Preiskampf. Verläuft der Erstflug erfolgreich, soll es bei der Falcon 1 nicht bleiben. Bereits 2007 soll das Modell Falcon 9 abheben – mit neun Triebwerken statt nur einem in der ersten Stufe. Die Nutzlast soll fast zehn Tonnen betragen. Die Beförderung von Raumfracht will SpaceX dann zu konkurrenzlos günstigen Preisen anbieten: zu einem Drittel dessen, was ein vergleichbarer Transport mittels Ariane 5 oder der Lockheed-Martin-Rakete Atlas kostet.

Auf die Entwicklungen von SpaceX baut auch der amerikanische Hotelmogul Robert Bigelow, der ab 2010 eine aufblasbare private Raumstation im Orbit stationieren will. Auch die NASA muss aufgrund ihrer Ziele, Mondflüge wieder aufzunehmen und eine Marsmission vorzubereiten, entlastet werden. Eine Option könnte sein, bei SpaceX Transportflüge zur Internationalen Raumstation ISS zu buchen.

Erst Anfang Dezember des Vorjahres gab die Raumfahrtagentur bekannt, den Verkehr zur ISS an kommerzielle Unternehmen auslagern zu wollen. 500 Millionen Dollar will die NASA bis 2009 für die Entwicklung eines Raumtransporters ausgeben, der 7000 Kilo Fracht und bis zu drei Astronauten zu dem künstlichen Satelliten hieven kann. Zu den potenziellen Anwärtern für den lukrativen NASA-Vertrag zählt mittlerweile auch SpaceX. Doch ist das Unternehmen nicht der einzige Bewerber – mehr als 90 Anbieter haben laut NASA ihr Interesse bekundet, unter ihnen Konzerne wie Boeing und Lockheed Martin. Holsten gibt freilich zu bedenken: „Der Markt für Trägerraketen ist klein. Wer einen Verdrängungswettbewerb gewinnen würde, ist nicht abzusehen.“

Von Hubertus Breuer