Falcon 1

Die Falcon 1 war die erste Rakete von SpaceX, eine kleine zweistufige Trägerrakete. Sie verbrannte flüssigen Sauerstoff und Raketenkerosin (RP-1) und sollte beweisen, dass ein privates Unternehmen günstig den Orbit erreichen kann. Mit etwa 21,3 Metern Höhe und 1,7 Metern Durchmesser war sie für eine Rakete klein. Am 28. September 2008 erreichte sie als erste privat gebaute Flüssigtreibstoffrakete den Orbit. Das gelang beim vierten Flug, nachdem drei frühere Versuche fast das gesamte Geld von SpaceX aufgebraucht hatten.

Was ist die Falcon 1?

Die Falcon 1 war eine leichte Orbitalrakete für kleine Satelliten bis etwa 670 Kilogramm in die niedrige Erdumlaufbahn. Sie flog zwischen 2006 und 2009 fünfmal von der Insel Omelek im Kwajalein-Atoll im Pazifik und erreichte bei ihren letzten beiden Flügen den Orbit. Der Name spielt, wie bei der ganzen Falcon-Familie, auf den Millennium Falcon aus „Star Wars“ an.

Warum es die Falcon 1 gibt

Elon Musk gründete SpaceX im Mai 2002 mit einem klaren Ziel: Der Weg ins All sollte billiger werden, und mit der Zeit sollte Leben auf anderen Planeten möglich werden. Die Falcon 1 war der erste Schritt. Musk bezahlte sie mit etwa 100 Millionen US-Dollar aus seinem eigenen Geld vom Verkauf von PayPal, inflationsbereinigt rund 185 Millionen US-Dollar. Das war ein klarer Bruch mit der staatlich finanzierten Arbeitsweise, die in der Raumfahrt immer gegolten hatte, und eine direkte Antwort auf die Kritik an den hohen Kosten pro Start des Spaceshuttles. Die Konstruktion setzte auf handelsübliche Teile und auf Eigenfertigung: SpaceX baute die schwierigen Teile in der eigenen Fabrik, statt sie mit Aufschlag bei Zulieferern zu kaufen.

So funktioniert es

Die Falcon 1 bestand aus zwei übereinander gesetzten Stufen mit Flüssigtreibstoff. Die erste Stufe hatte ein Merlin-Triebwerk, die zweite ein druckgefördertes Kestrel-Triebwerk mit etwa 31 Kilonewton Vakuumschub, also dem Schub, den das Triebwerk im luftleeren Weltraum erzeugt. Die frühen Flüge nutzten das ablativ gekühlte Merlin 1A, das sich schützt, indem eine Innenschicht langsam verkohlt und abträgt. Ab Flug 3 stieg SpaceX auf das regenerativ gekühlte Merlin 1C um, das kalten Treibstoff um die Brennkammer leitet und so die Wärme abführt. Diese Lösung ist robuster und langlebiger. Der Wechsel war wichtiger als jeder einzelne Schubwert, denn er wurde zur Grundlage einer Triebwerksfamilie, die später weit schwerere Raketen antrieb.

Die Wirtschaftlichkeit der Falcon 1

Mit 7 bis 8 Millionen US-Dollar pro Start, inflationsbereinigt etwa 11 bis 12 Millionen US-Dollar, war die Falcon 1 günstiger als Konkurrenten wie die Minotaur-Raketen. Am wichtigsten war die Methode hinter diesem Preis. Mit Eigenfertigung konnten Raketenstarts eher zu einem Fertigungsgeschäft werden als zu einer Reihe handgebauter Einzelstücke. Jedes Triebwerk und jede Stufe wäre dann eine Einheit auf einer Kostenkurve, die SpaceX immer weiter senken wollte. Die Bestätigung kam früh: Im August 2006, zwischen Flug 1 und Flug 2, schloss die NASA mit SpaceX eine Vereinbarung über 278 Millionen US-Dollar im Programm Commercial Orbital Transportation Services (COTS), inflationsbereinigt etwa 460 Millionen US-Dollar. Die NASA setzte damit auf den Ansatz und nicht auf eine Erfolgsbilanz.

Aktueller Stand der Falcon 1

Die Falcon 1 ist nach fünf Flügen außer Dienst: drei frühe Flüge, die dem Team zeigten, was zu verbessern war, dann zwei saubere Erfolge. Bei Flug 1 leckte eine Mutter an einer Treibstoffleitung, die durch Korrosion von salziger Gischt geschwächt war, und löste ein Feuer aus. Die Rakete fiel 41 Sekunden nach dem Abheben in der Nähe der Startrampe zurück. Flug 2 erreichte den Weltraum, doch bei der Stufentrennung streifte die erste Stufe das Triebwerk der zweiten. Das folgende Taumeln verstärkte sich, weil Treibstoff im Sauerstofftank schwappte, bis das Triebwerk der zweiten Stufe in etwa 289 Kilometern Höhe vorzeitig abschaltete. Flug 3 endete vorzeitig, weil das neue Merlin 1C nach dem Abschalten noch etwas Restschub erzeugte. Dadurch stieß die ausgebrannte erste Stufe wieder gegen die zweite.

Am 28. September 2008 brachte Flug 4 dann einen 165 Kilogramm schweren Massesimulator namens RatSat in den Orbit. Im Dezember 2008, weniger als drei Monate nach diesem Erfolg, vergab die NASA an SpaceX einen Vertrag über Commercial Resupply Services (CRS, Frachtflüge zur ISS) im Wert von 1,6 Milliarden US-Dollar für 12 Frachtmissionen, inflationsbereinigt etwa 2,5 Milliarden US-Dollar. Dieser Vertrag sicherte die Zukunft des Unternehmens. Flug 5 folgte im Juli 2009 und brachte den malaysischen Satelliten RazakSAT in den Orbit, den ersten zahlenden kommerziellen Kunden des Programms.

Wie es weitergeht

SpaceX stellte die Falcon 1 nach ihrem fünften Flug 2009 außer Dienst. Das Unternehmen erklärte später, dass sich die Falcon 1 als Geschäft nicht rechnete. Kunden mit gebuchten Starts wechselten auf andere Raketen oder auf Rideshare-Plätze (Mitfluggelegenheiten) auf der größeren Falcon 9. Eine geplante Weiterentwicklung, die Falcon 1e, hätte etwa 1.000 Kilogramm für etwa 10,9 Millionen US-Dollar befördert, inflationsbereinigt rund 16 Millionen US-Dollar. SpaceX steckte diese Arbeit stattdessen in die Falcon 9.

Unterm Strich

Die Falcon 1 flog fünfmal, brachte zwei Nutzlasten in den Orbit und zeigte, dass ein privates Unternehmen mit kleinem Budget den Orbit erreichen kann. Jede Falcon 9, jede Dragon und jeder Starlink-Satellit seitdem beruht auf den Triebwerken, der Fabrik und den NASA-Verträgen, die der vierte Flug über Omelek möglich machte.