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Oct 05, 2023

SpaceX muss die FAA überzeugen, ihre Starship-Rakete zu starten

Elon Musk mag es nicht, wenn man ihm sagt, was er tun soll. Dies ist zum Teil der Grund, warum er beschloss, dass sein Unternehmen SpaceX als Alternative zu den Startrampen, die er von der US-Regierung mietet, einen eigenen Startplatz auf Privatgrundstücken in Texas errichten würde.

Acht Jahre nach dem ersten Spatenstich für einen Weltraumbahnhof in Boca Chica hat das Unternehmen nur einen einzigen Versuch unternommen, eine Rakete von dort in die Umlaufbahn zu bringen Dort. Im April scheiterte der Erstflug von Starship, der riesigen neuen Trägerrakete des Unternehmens – nicht ungewöhnlich für junge Raketen. Aber auch das System, das die Rakete im Notfall zerstören soll, verhielt sich nicht so, wie das Unternehmen es erwartet hatte. Die Startrampe selbst, die zum ersten Mal von 33 leistungsstarken, gleichzeitig feuernden Raketentriebwerken getestet wurde, löste sich auf und bewarf die Umgebung der Startrampe mit Felsbrocken. Sand wurde in die Luft geschleudert und regnete auf Gemeinden nieder, die sechs Meilen vom Startplatz entfernt waren.

Kurz darauf sagte Musk, er rechne damit, die Rakete in etwa acht Wochen erneut fliegen zu lassen. Das sagte er im Juni noch einmal. Jetzt, vier Monate nach dem Startversuch, arbeitet das Unternehmen immer noch daran, seine Startlizenz von der Federal Aviation Administration zurückzugewinnen, die die kommerzielle Raumfahrt in den USA reguliert. Letzte Woche, SpaceX legte der Agentur einen Abschlussbericht über den Vorfall vor, der seine Schlussfolgerungen genehmigen muss; Dann muss SpaceX Korrekturmaßnahmen ergreifen und seine Startlizenz entsprechend ändern lassen.

„SpaceX muss aktualisierte Informationen einreichen, bevor seine Lizenz geändert oder weitere Flüge hinzugefügt werden können“, sagte ein FAA-Sprecher gegenüber Quartz. „Die Aktualisierung muss Korrekturmaßnahmen umfassen, die im Unfalluntersuchungsbericht identifiziert wurden, sowie alle anderen Änderungen, die für die öffentliche Gesundheit und Sicherheit sowie die Sicherheit von Eigentum von Bedeutung sind. Die FAA wird das neue Material bewerten und sicherstellen, dass es allen behördlichen Anforderungen entspricht, bevor die Lizenz geändert wird, um zukünftige Startoperationen zu genehmigen.“

Dennoch hat die US-Küstenwache die Seeleute gewarnt, dass bereits am 31. August Raketenstarts vor der Küste von Boca Chica stattfinden könnten. Solche Benachrichtigungen seien zwar Routine und garantieren nicht, dass ein Start stattfinden wird, heißt es in der Ankündigung SpaceX ist zuversichtlich, die Agentur in den nächsten 10 Tagen für sich gewinnen zu können. (SpaceX antwortete nicht auf eine Anfrage nach einem Kommentar.)

Um dies zu erreichen, muss das Unternehmen in einer Reihe von Punkten Fortschritte machen, zwei davon stechen jedoch als potenzielle Sicherheitsrisiken hervor, die die FAA genau prüfen wird. Das eine ist das Selbstzerstörungssystem und das andere die neue Infrastruktur, um sicherzustellen, dass die heftigen Energien der stärksten Rakete der Welt eingedämmt werden können.

Als SpaceX mit dem Bau seines ersten Startplatzes in den USA begann, beauftragte das Unternehmen Brian Mosdell mit dieser Aufgabe. Als Luft- und Raumfahrtingenieur hatte Mosdell an Raketenprogrammen bei Boeing und der United Launch Alliance gearbeitet, bevor er sich SpaceX anschloss. Seine Hauptaufgabe bestand darin, einen von der US-Luftwaffe in Cape Canaveral gemieteten Startplatz für eine moderne Rakete, die Falcon 9, umzubauen, indem er die Infrastruktur ausbaute und sicherstellte, dass sie den gesetzlichen Anforderungen entsprach.

Nach Jahren in der biederen, traditionellen Luft- und Raumfahrt genoss Mosdell die SpaceX-Kultur der aggressiven Problemlösung. Sein Team renovierte alte Treibstofftanks und Luftkompressoren, um die Kosten niedrig zu halten, und arbeitete 80-Stunden-Wochen, um die Plattform für die Rakete vorzubereiten. Er arbeitete schließlich an sieben Starts von Falcon 9, bevor er das Unternehmen im Jahr 2014 verließ. Jetzt berät er Raketenunternehmen bei der Einrichtung neuer Startplätze.

Mosdell zufolge war der Vorstoß, von der staatlichen Reichweite abzuweichen, auf Musks Wunsch zurückzuführen, die Aufsichtskosten zu senken. Der Ingenieur sagt, dass die Air Force SpaceX mit der Prüfung der Lizenzeinreichungen beauftragt habe und dass die Qualität des Feedbacks unterschiedlich gewesen sei. Aber das Verlassen des Schießstandes war nicht unbedingt ein Allheilmittel.

„Ich habe immer wieder versucht, ihm zu vermitteln, dass man an einen anderen Ort gehen kann und nicht von der Luftwaffe beaufsichtigt wird, aber alle FAA-Vorschriften einfach aus den [Luftwaffen-]Vorschriften übernommen werden“, sagt Mosdell. „Es ist so etwas wie das Gleiche.“

Die andere Herausforderung besteht darin, einfach mit einer leeren Tafel anzufangen. In Cape Canaveral gab es bereits eine Startrampe aus Beton, Flammenkanäle, Rohrleitungen und Strom. All dies musste in Boca Chica gebaut werden, einschließlich des Einbaus von Beton im Wert von bis zu 15 Millionen US-Dollar. Und dieser Bau erforderte einen langwierigen und immer noch umstrittenen Umweltprüfungsprozess, der 2022 mit der offiziellen Feststellung „keine erheblichen Auswirkungen“ der FAA abgeschlossen wurde.

Dies bereitete SpaceX für seinen ersten Orbitalstartversuch im April vor, nach einer Reihe von Testflügen in geringer Höhe mit Starship-Prototypen. Die mit Abstand merkwürdigste Entscheidung bestand darin, kein System zu installieren, um beim Start Tausende Gallonen Wasser unter die Rakete zu pumpen, um die enorme Menge an akustischer und thermischer Energie, die sie erzeugt, zu absorbieren. Dies geschieht zum Schutz der empfindlichen Nutzlasten an der Oberseite des Fahrzeugs, verhindert aber auch die Art von Schäden, die beim Start im April aufgetreten sind.

„Ich hatte das Gefühl, dass sie einen großen Fehler gemacht haben, als sie versuchten, das Ding ohne Wasser im Flammeneimer zu starten“, sagte Mosdell. Nach dem Start sagte Musk, dass das Unternehmen an einem Dämpfungssystem gearbeitet habe, dieses aber nicht rechtzeitig fertig sei; Jetzt ist dieses System installiert und wurde bei begrenzten Testschüssen demonstriert.

Dennoch muss möglicherweise noch mehr getan werden: Das Abpumpen des gesamten Wassers erfordert im Allgemeinen Genehmigungen und die Infrastruktur, um es zurückzuhalten oder zu reinigen. „Jedes Mal, wenn es um Grundwasser geht, müssen Sie die Genehmigungen, die EPA und die örtlichen Gerichtsbarkeiten einholen [und] zeigen, wie viel Wasser wir auf den Boden schütten werden. Hier ist die Zusammensetzung davon, reines Wasser oder … .andere Chemikalien von allem, was sonst noch passiert“, sagt Mosdell.

SpaceX bestätigte dies in seiner Umweltverträglichkeitsprüfung (PDF) und sagte, dass es bei Bedarf Rückhaltebecken bauen würde, um das Wasser aufzufangen und abzuleiten, und die entsprechenden Genehmigungen dafür vom Texas Council on Environmental Quality (TCEQ) einholen würde. Dies könnte ein erhebliches Hindernis für den Raketenflug bis zum 31. August darstellen. Ein TCEQ-Sprecher sagte gegenüber Quartz, dass die Mitarbeiter der Agentur mit SpaceX zusammenarbeiten, um festzustellen, ob das Druckwassersystem des Unternehmens eine Genehmigung oder eine andere Genehmigung erfordert, und dass noch keine Entscheidung getroffen wurde gemacht.

Und dann ist da noch dieses lästige Flugabbruchsystem. Musk hat nicht viel darüber gesagt, was schief gelaufen ist, aber die Verzögerung von 40 Sekunden zwischen der Aktivierung des Systems und der Zerstörung des Fahrzeugs ist ein echtes Problem. Mosdell sagt einige davon Dinge, die FAA-Beamte persönlich überprüfen würden, waren die Sender und Antennen für das Flugabbruchsystem, da diese eng mit ihrer Hauptaufgabe, der Gewährleistung der öffentlichen Sicherheit, verbunden waren. Das deutet darauf hin, dass die Agentur alle Änderungen, die SpaceX am aktuellen System vornimmt, sorgfältig prüfen wird.

Der eigene Erfolg von SpaceX ist einer der Gründe für die zunehmende behördliche Kontrolle. Während die FAA dazu neigte, sich zurückzulehnen und der Luftwaffe in Cape Canaveral die Führung zu überlassen, hat der Aufstieg von SpaceX und anderen privaten Raketenherstellern dazu geführt, dass die FAA eine größere Rolle als in der Vergangenheit einnimmt.

„Die FAA versucht, mit den Ellbogen einzudringen, einen Fuß in die Tür zu bekommen und sicherlich Einsicht zu erlangen, indem sie in die Grenzen der Autorität vordringt und eine größere Rolle im Kontrollraum spielt“, sagt Mosdell.

Er ist kein großer Fan dieser Entwicklung; Er rät den Raketenherstellern, sich gegen eine unnötige Beteiligung der FAA zu wehren – „den Startvorgang zu verlangsamen, um Leute zu stoppen und aufzuklären, die nicht wirklich verstehen, was vor sich geht.“ Dennoch sagt er: „Wenn Sie eine große Trägerrakete hätten und von Texas oder Minnesota oder wo auch immer starten würden, könnte ich mir vorstellen, wie dem öffentlichen Interesse durch die Beteiligung der FAA gedient wäre, wenn sie über das richtige Fachwissen verfügt.“

Eine wichtige Frage ist, wer genau über die richtige Fachkompetenz verfügt. Ingenieure privater Raumfahrtunternehmen werden in der Regel deutlich besser entlohnt als FAA-Beamte, was oft zu Misstrauen gegenüber ihren Fähigkeiten und Schlussfolgerungen führt. Im Jahr 2021 startete SpaceX in direktem Verstoß gegen die FAA eine Rakete in Boca Chica, nachdem es einen Streit über ein Wettermodell gab, das darauf hindeutete, dass eine Explosion zu Schäden in umliegenden Gemeinden führen würde. Obwohl der Flug mit einem Knall endete, kam es in der umliegenden Gemeinde zu keinem Schaden. Dennoch wurde SpaceX nach diesem Vorfall zwei Monate lang am Flugverbot gehindert, ohne jedoch mit einer Geldstrafe belegt zu werden. Musk war jedoch schlau,twitterte, dass „die Raumfahrtabteilung der FAA eine grundlegend kaputte Regulierungsstruktur hat.“

Der Vorfall machte die Sicherheitsbeamten der FAA misstrauisch. Und dies spiegelte sich auch nach dem Orbitalstartversuch in diesem Jahr wider, als sich die Vorhersagen über Trümmer, die von den internen Modellen von SpaceX gemacht wurden, als falsch erwiesen.

Dies führte dazu, dass die Zusammenarbeit der FAA mit anderen Raketenunternehmen „vollständig zum Stillstand kam“, sagte Mosdell, weil Bedenken hinsichtlich der Genauigkeit der von diesen Unternehmen verwendeten Methodik bestanden: „Wie kommt es, dass die Analyse mit SpaceX nicht mit dem übereinstimmte, was passiert ist?“

Dieses Ausmaß an Besorgnis könnte etwas damit zu tun haben, wie die FAA dieses Mal auf SpaceX reagieren wird. Wayne Monteith, der ehemalige Leiter des FAA-Büros für kommerzielle Raumfahrt, sagte dem New Yorker: „Ich habe nicht gesehen, dass eine Geldstrafe einen Unterschied machen würde. Das könnte er aus seiner Tasche ziehen. Allerdings würde die Nichtzulassung von Markteinführungen die Aufmerksamkeit eines Unternehmens erregen, das stolz darauf ist, iterieren zu können und schnell zu sein.“

Wie schnell SpaceX genau sein kann, hängt davon ab, wie die FAA mit der Neulizenzierung von SpaceX für den erneuten Start von Starship umgeht. Beamte der FAA waren von Anfang an in die Untersuchung eingebunden, und in der Regel spiegelt ein offizieller Bericht über ein Missgeschick einen Konsens zwischen der Regulierungsbehörde und einem Unternehmen wider. Aber wenn es eine Sache gibt, zu der Musk nicht so leicht kommt, dann ist es ein Konsens.

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