NASA vergibt fast 1 Milliarde US-Dollar an SpaceX für Deorbit-Fahrzeug der ISS

MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – NASA vergibt fast 1 Milliarde US-Dollar an SpaceX zur Entwicklung eines Deorbit-Fahrzeugs für die Internationale Raumstation.

NASA hat einen Vertrag über 843 Millionen US-Dollar an SpaceX vergeben, um ein „US Deorbit Vehicle“ zu entwickeln. Dieses Raumfahrzeug wird 2029 an der Internationalen Raumstation andocken und sicherstellen, dass die große Anlage einen kontrollierten Wiedereintritt in die Erdatmosphäre durchführt, bevor sie 2030 im Ozean landet.

„Die Auswahl eines US-Deorbit-Fahrzeugs für die Internationale Raumstation wird NASA und ihren internationalen Partnern helfen, einen sicheren und verantwortungsvollen Übergang im niedrigen Erdorbit am Ende des Stationsbetriebs zu gewährleisten,“ sagte Ken Bowersox, NASA Associate Administrator für Weltraumoperationen, in einer Erklärung. „Diese Entscheidung unterstützt auch die Pläne der NASA für zukünftige kommerzielle Ziele und ermöglicht die fortgesetzte Nutzung des Weltraums in der Nähe der Erde.“

Ein Hauptgrund für das Ende der Lebensdauer der Station im Jahr 2030 ist ihr Alter. Teile der Station sind jetzt ein Vierteljahrhundert alt. Es gibt Risse im russischen Segment der Station, die sich ausbreiten. Obwohl die Station wahrscheinlich über 2030 hinaus betrieben werden könnte, würde dies zunehmend mehr Zeit der Besatzung erfordern, um sie sicher zu halten.

Zusätzlich sucht die NASA, eine kommerzielle Wirtschaft im niedrigen Erdorbit zu fördern. Zu diesem Zweck arbeitet sie mit mehreren privaten Unternehmen zusammen, um kommerzielle Raumstationen zu entwickeln, die in der Lage wären, NASA-Astronauten sowie Astronauten anderer Länder und private Bürger bis oder vor 2030 aufzunehmen. Durch die Festlegung eines Enddatums für die Lebensdauer der Station und das Festhalten daran kann die NASA diesen privaten Unternehmen helfen, Geld von Investoren zu beschaffen.

Müssen wir die Station versenken?
Die Station, das größte von Menschen im Weltraum konstruierte Objekt, ist zu groß, um eine unkontrollierte Rückkehr zur Erde zuzulassen. Sie hat eine Masse von 450 Tonnen und ist etwa so groß wie ein amerikanisches Fußballfeld. Die Bedrohung für Menschenleben und Eigentum ist zu groß. Daher die Notwendigkeit eines Deorbit-Fahrzeugs.

Die Raumfahrtbehörde erwog Alternativen dazu, die Station in ein abgelegenes Gebiet des Ozeans zu bringen. Eine Option beinhaltete, die Station in eine stabile Parkbahn in 40.000 km Höhe über der Erde zu bringen, oberhalb der geostationären Umlaufbahn. Allerdings würde dies 3.900 m/s Delta-V erfordern, verglichen mit den etwa 47 m/s Delta-V, die für die Deorbit der Station benötigt werden. In Bezug auf Treibstoff schätzte die NASA, dass für den Umzug in eine höhere Umlaufbahn 900 Tonnen Treibstoff erforderlich wären, was 150 bis 250 Versorgungsfahrzeugen entspricht.

Die NASA erwog auch, die Station vor ihrem Wiedereintritt teilweise zu demontieren, stellte jedoch fest, dass dies viel komplexer und riskanter wäre als eine kontrollierte Deorbit, die den Komplex intakt hält.

Die NASA-Ankündigung spezifizierte nicht, welches Fahrzeug SpaceX für den Deorbit-Burn verwenden würde, aber wir können einige Hinweise aus den öffentlichen Dokumenten für die Vertragsbeschaffung ziehen. Beispielsweise wird die NASA eine Rakete für die Mission zu einem späteren Zeitpunkt auswählen, jedoch wahrscheinlich nicht später als 2026. Dies würde einen Starttermin im Jahr 2029 unterstützen, um das Deorbit-Fahrzeug ein Jahr vor dem geplanten Wiedereintritt an die Station anzudocken.

Wie werden sie es machen?
Aufgrund der Sensibilität der Mission wird die NASA wahrscheinlich eine „Kategorie 3“-Rakete im Rahmen ihres Launch Services Program erfordern, also Raketen mit einer robusten Starthistorie. Die Agentur stellt fest, dass einige Raketen, die in diese Kategorie fallen, SpaceX’s Falcon 9-Rakete und Northrop Grummans Pegasus- und Minotaur-Raketen sind. Da SpaceX der Auftragnehmer für das Deorbit-Fahrzeug ist, ist es naheliegend, dass es wahrscheinlich mit einer Falcon 9 oder Falcon Heavy gestartet wird. Es ist möglich, dass SpaceX für diese Mission Starship angeboten hat, obwohl ich das für unwahrscheinlich halte, da das Fahrzeug derzeit nicht als Kategorie-3-Rakete eingestuft ist und dies wahrscheinlich noch einige Jahre nicht der Fall sein wird.

Ohne das tatsächliche Angebot von SpaceX zu sehen, ist es unmöglich zu wissen, was der Plan des Unternehmens ist. Ein unmodifiziertes Dragon-2-Raumschiff hätte wahrscheinlich nicht die Antriebskapazität, um diese Aufgabe zu erfüllen. Mindestens wären viel größere Treibstofftanks erforderlich, vielleicht durch eine signifikante Modifikation des Rumpfes.

Eine weitere Option ist das „Dragon XL“-Raumschiff, das SpaceX entwickelt, um die Lunar Gateway-Station der NASA in der Nähe des Mondes zu versorgen. Dieses Fahrzeug könnte möglicherweise die Antriebskapazität haben, um die Station zu deorbitieren, und, was entscheidend ist, es wird so konzipiert, dass es in der Lage ist, 12 Monate oder länger an einer Raumstation angedockt zu bleiben, ähnlich wie es für das Deorbit-Fahrzeug erforderlich ist. Daher scheint dies die wahrscheinlichste Wahl zu sein.

Der Ausschreibungsprozess für das US-Deorbit-Fahrzeug war undurchsichtig, aber es gibt einige interessante Hinweise. Ursprünglich wurde der Vertrag als Hybrid angeboten. Die ursprünglichen NASA-Dokumente besagten, dass der „Design“-Teil des Vertrags kostenpflichtig und der Entwicklungsteil festpreisgebunden sein würde. Dann passierten ein paar Dinge. Vielleicht weil es nicht viele Bieter gab (eine Quelle deutete gegenüber Ars an, dass SpaceX ursprünglich nicht einmal geboten hatte), änderte die NASA den Prozess, um Flexibilität beim Vertragsmechanismus zu ermöglichen. Dann schätzte der NASA-Administrator Bill Nelson Anfang dieses Jahres, dass das US-Deorbit-Fahrzeug 1,5 Milliarden US-Dollar kosten würde.

Diese Woche kam die Ankündigung eines Vertragspreises deutlich darunter heraus – was darauf hindeutet, dass die Raumfahrtbehörde einen besseren Deal als erwartet erhielt. Und bemerkenswerterweise basiert die Auszeichnung vollständig auf einem Festpreisvertrag, der die bevorzugte Arbeitsweise von SpaceX mit der NASA ist.

„Der Vertrag ist ein Einzelpreis-Kernvertrag mit unbestimmter Lieferung, unbestimmter Menge, Festpreis-Aufträgen“, sagte NASA-Sprecher Joshua Finch am Mittwochabend gegenüber Ars. „Um den Wert für die Regierung zu maximieren und den Wettbewerb zu verbessern, ermöglichte die Beschaffung den Bietern Flexibilität bei der Vorschlagserstellung von Festpreis- oder kostenpflichtigen Anreizgebühren für die Design-, Entwicklungs-, Test- und Evaluierungsphase sowie für die Produktions-, Montage-, Integrations- und Testphase.“