Får SpaceX ændret raketligningen?

Du kan være rig nok til at købe en raket og alligevel få et chok. I begyndelsen af 2002 var Elon Musk, medstifter af PayPal og allerede multimillionær som 30-årig, i gang med en storslået plan om at genoplive den offentlige interesse for at sende mennesker til Mars. Musk, der har været rumentusiast hele livet og er uddannet i fysik og forretning, ønskede at placere et lille drivhus fyldt med frø og næringsgel på Mars’ overflade for at etablere liv der, om end kun midlertidigt. Problemet var ikke selve landingsfartøjet; han havde allerede talt med entreprenører, som ville bygge det til en forholdsvis lav pris. Problemet var at opsende den. Da Musk ikke ville betale det, som amerikanske raketfirmaer tog, tog han tre gange til Rusland for at forsøge at købe et renoveret Dnepr-missil, men fandt det for risikabelt at indgå aftaler i den russiske kapitalismes vilde vesten.

Fra denne historie

På flyveturen hjem, husker han: “Jeg forsøgte at forstå, hvorfor raketter var så dyre. Det er klart, at den laveste pris, man kan lave noget for, er spotværdien af materialebestanddelene. Og det er, hvis man havde en tryllestav og kunne omarrangere atomerne. Så det er bare et spørgsmål om, hvor effektivt man kan få atomerne fra råmaterialets tilstand til raketformen.” Samme år dannede Musk med en håndfuld erfarne rumfartsingeniører Space Exploration Technologies, eller SpaceX, med to svimlende ambitiøse mål: At gøre rumflyvning rutinemæssigt og økonomisk overkommeligt og at gøre mennesket til en art, der lever på flere planeter.

Nej år senere beskæftiger SpaceX 1.500 mennesker og indtager et anlæg på en halv million kvadratmeter i Hawthorne, Californien, som tidligere producerede fuselage-sektioner til Boeing 747-fly. I dag er det fyldt med raketdele, herunder etaper og motorer til deres Falcon 9 boostere, som kan placere op til 23.000 pund nyttelast i lavt kredsløb om Jorden. På den ene side ligger en let forkullet, kegleformet Dragon-kapsel, som for et år siden blev det første kommercielle rumfartøj, der blev sendt op i kredsløb og bjærget igen. På et tidspunkt næste år planlægger SpaceX at opsende den første af 12 Dragons til den internationale rumstation, hver med seks tons last, i henhold til en kontrakt med NASA på 1,6 milliarder dollars om genforsyning af rummet. Mere end to dusin kommercielle opsendelser er også reserveret. Og i 2015 forventes den pilotstyrede version af Dragon at være klar til at tage over, hvor rumfærgen slap, og transportere astronauter til og fra den kredsende forpost.

Alt sammen meget imponerende. Men det, der virkelig adskiller SpaceX fra andre, og som har gjort det til en magnet for kontroverser, er dets priser: Som det fremgår af selskabets hjemmeside, koster en Falcon 9-opskydning i gennemsnit 57 millioner dollars, hvilket svarer til mindre end 2.500 dollars pr. pund til kredsløb. Det er betydeligt mindre end det, som andre amerikanske opsendelsesfirmaer typisk tager, og selv producenten af Kinas billige Long March-raket (som USA har forbudt at importere) siger, at den ikke kan slå SpaceX’ prisfastsættelse. I 2014 sigter selskabets næste raket, Falcon Heavy, mod at sænke prisen til 1.000 dollars pr. pund. Og Musk insisterer på, at det kun er begyndelsen. “Vores ydeevne vil stige, og vores priser vil falde med tiden”, skriver han på SpaceX’ hjemmeside, “som det er tilfældet med enhver anden teknologi”. Ligesom kineserne undrer mange iagttagere her i landet sig over, hvordan SpaceX kan levere det, som det lover.

Efter næsten et årti med at kæmpe for at nå hertil, vil Musk ikke afsløre de finere detaljer om, hvordan han og hans privatejede selskab har skabt Falcon og Dragon. De indgiver ikke engang patenter, siger Musk, fordi “vi forsøger ikke at give en opskrift, hvormed Kina kan kopiere os, og vi oplever, at vores opfindelser kommer lige tilbage til os”. Men han taler frit om SpaceX’ tilgang til raketdesign, som udspringer af ét kerneprincip: Enkelhed muliggør både pålidelighed og lave omkostninger. Tænk på biler, siger Musk. “Er en Ferrari mere pålidelig end en Toyota Corolla eller en Honda Civic?”

Det er ikke nogen nem opgave at forenkle noget så komplekst som en raket. Og historisk set har de fleste raketproducenter gjort deres højeste prioritet til ydeevne og ikke til omkostninger. Rumfærgens hovedmotorer var de højest ydende raketter, der nogensinde er fløjet, men de var med til at gøre rumfærgen til det, Musk kalder “en Ferrari til den niende kraft”, som krævede tusindvis af arbejdstimer til at renovere mellem flyvningerne. Atlas- og Delta-raketerne, der er købt under regeringens Evolved Expendable Launch Vehicle-program, tjener NASA- og forsvarsministeriets kunder, hvis største bekymring er pålidelighed. “Det, EELV-programmet gør, er at opsende nationale rekognosceringssatellitter, der koster milliarder af dollars pr. gang”, forklarer den tidligere NASA-administrator Alan Stern. “Det er ligegyldigt, om det er 100 millioner dollars eller 300 millioner dollars; det er en del af støjen. Det, de vil have, er en garanti for, at det kommer til at virke.” Og, siger Stern, Atlas’ og Deltas resultater er næsten fejlfrie. “De er spektakulære…. Når det er sagt, er de meget dyre.”

United Launch Alliance, konsortiet bestående af Boeing og Lockheed Martin, der producerer både Delta og Atlas, offentliggør ikke sine priser. Men budgetdokumenter viser, at EELV-programmet i 2010 modtog 1,14 milliarder dollars for tre raketter – et gennemsnit på 380 millioner dollars pr. opsendelse. Og priserne forventes at stige betydeligt i de næste par år, ifølge embedsmænd i forsvarsministeriet. Hvorfor? Musk siger, at en stor del af svaret ligger i regeringens traditionelle “cost plus”-kontraktsystem, som sikrer, at producenterne opnår en fortjeneste, selv om de overskrider deres annoncerede priser. “Hvis du sad på et ledelsesmøde hos Boeing og Lockheed og kom med en genial idé til at reducere omkostningerne ved Atlas eller Delta, ville du blive fyret”, siger han. “Fordi du er nødt til at rapportere til dine aktionærer, hvorfor du tjente færre penge. Så deres incitament er at maksimere omkostningerne ved et fartøj helt op til tærsklen for aflysning.”

Det er lidt overdrevet, siger Stern. Ja, raketter er dyre, i høj grad “fordi systemet tillader det”. Men i dagens økonomi kræver ULA’s militære kunder, at priserne kommer ned. “Jeg ved, at de har et incitament til at reducere deres omkostninger,” siger Stern, “men det er på marginalen.” Med andre ord er ULA’s bestræbelser på at reducere omkostningerne begrænset af de høje generalomkostninger, der er forbundet med de traditionelle måder at bygge og opsende raketter på.

Musk siger, at disse generalomkostninger begynder med, hvordan løfteraketten er designet. Arbejdshesten Atlas V, der bruges til alt fra planetariske sonder til spionsatellitter, anvender f.eks. op til tre slags raketter, der hver især er skræddersyet til en bestemt fase af flyvningen. De russisk byggede RD-180-motorer i første trin forbrænder en meget raffineret form for petroleum kaldet RP1. Valgfrie fastbrændselsbåndsløfteraketter kan give yderligere fremdrift ved opsendelsen, og et overtrin med flydende brint tager over i den sidste fase af flyvningen. Ved at bruge tre slags raketter i det samme fartøj kan man optimere dets ydeevne, men det har sin pris: “I første omgang har du bare tredoblet dine fabriksomkostninger og alle dine driftsomkostninger”, siger Musk.

I stedet har SpaceX lige fra begyndelsen designet sine Falcon-raketter med henblik på at skabe fælles egenskaber. Begge Falcon 9’s trin drives af RP1 og flydende ilt, så der er kun behov for én type motor. Begge har samme diameter og er konstrueret af den samme aluminium-lithiumlegering, hvilket reducerer mængden af værktøj og antallet af processer og resulterer i, hvad Musk kalder “enorme omkostningsbesparelser”

.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.