Europejski program kosmiczny

[jmvh]

zaczną szukać silników do swoich rakiet na szrotach.

Będzie ZOTS zamiast COTS, tzn. Zdzichu Off-The-Szrot

[ekoplaneta]

Zatem w milionach USD za tonę:
HTV: 37 (dla wersji najdroższej)
ATV: 79
STS: 42,5

Z tym, że STS nie tylko ładunek wynosił na orbitę, ale także sprowadzał go na Ziemię. Ponadto był w stanie "przy okazji" dokonać wymiany załogi.

Powyżej są to koszty nie produkcji pojedynczego egzemplarza, ale faktyczne koszty wyniesienia ładunku, uwzględniające wszystkie wydatki poniesione w ramach programu.

Hmm Bardzo ciekawe porównanie  Hmm a wydatki w ramach programu to co oznaczają? Również zaprojektowanie statków od zera i ich budowę jako tako plus przygotowania do startu?

[JSz]

I chyba oba kontrakty, zarówno SpaceX i Orbitala opiewają na minimum 20 ton więc na papierze obie firmy osiągają właściwie to samo jeśli chodzi o up mass, a jaka różnica w podejściu...

Zgadza się, że minimum 20 t. Ale w przypadku Cygnusa ma być 8 lotów, a przewidziane są dwie wersje o ładowności 2 i 2,7 t, zatem raczej nie przekroczą tej masy. Natomiast Dragon ma wg kontraktu odbyć 12 lotów dowożąc też minimum 20 t. Z drugiej strony ładowność Dragona ma wynieść 6 t. Ale mowa jest też o dodatkowym kontrakcie dla SpaceX na 1,5 mld USD - może chodzi właśnie o tę nadwyżkę? Tak licząc koszt wyniesienia 1 tony Dragonem wyniósłby 3100/72 = 43,1 mln USD/t.

Podsumowując powyższe wyliczenia (od najtańszego) w mln USD na tonę:
HTV: 37
STS: 42,5 (przy powrocie ładunku i załogi)
Dragon: 43,1 (przy powrocie części części ładunku)
ATV: 79
Cygnus: 95

Oczywiście, że liczby te powstały przy pewnych założeniach, których nie można być pewnym. Jeśli są one w przybliżeniu prawdziwe, to obaliłyby kilka mitów, przynajmniej w odniesieniu do transportu na ISS:
1) że STS był bardzo drogi (jest wręcz przeciwnie),
2) że prywatna inicjatywa jest tańsza (też wręcz przeciwnie),
3) że transport ludzi na ISS jest niewspółmiernie drogi (wcale nie musi być).

Zgadza się, że SpaceX i Orbital zrobiły świetny interes. Nie obniżając ceny usług uzyskały intratne kontakty z NASA, dzięki którym finansują wszystkie prace rozwojowe i testy, i dzięki temu w przyszłości będą mogły uzyskiwać konkurencyjne ceny także na rynku komercyjnym. Innymi słowy: amerykański podatnik płaci za stworzenie tym dwom firmom monopolistycznej pozycji. Moim zdaniem program COTS został źle skonstruowany. O wiele ciekawiej wygląda CCP (obecna faza: CCiCap), w którym konkurenci muszą dużo dać od siebie.

PS.
Ekoplaneto: rachunki, które tu wspólnie stworzyliśmy, obejmują wszystkie wydatki poniesione na program, a więc od fazy projektowania, poprzez infrastrukturę, obsługę, przygotowanie do startu itd.

[jmvh]

Natomiast Dragon ma wg kontraktu odbyć 12 lotów dowożąc też minimum 20 t. Z drugiej strony ładowność Dragona ma wynieść 6 t. Ale mowa jest też o dodatkowym kontrakcie dla SpaceX na 1,5 mld USD - może chodzi właśnie o tę nadwyżkę? Tak licząc koszt wyniesienia 1 tony Dragonem wyniósłby 3100/72 = 43,1 mln USD/t.

Dokumenty na które powołuje się wiki podają 4200 kg "Dry Mass" i 6000 kg "Payload up-mass", razem daje to 10200 kg a to właściwie górna granica możliwości Falcona 9 (pomijam hipotetyczne wersje rozwojowe VTVL itd.). Jeśli "Dry Mass" jest rzeczywiście Dry, a nie Wet, to do 1290 kg hipergoli musiałoby się zmieścić w "Payload up-mass". W takim ujęciu brzmi to trochę jak kreatywna księgowość.

[JSz]

Hmm, ciekawe jak prezentuje się na tym tle stary Progress?

Szukając dość pobieżnie znalazłem tylko informację, że: "The cost per kilogram for cargo on a Progress ranges from USD$22 000 to $25 000." Nie wiem, na ile to wiarygodna informacja (http://suzymchale.com/ruspace/progress.html) i skąd pochodzi.

Ale jeśli tak, to rzeczywiście najtaniej dla NASA wypada kupować miejsca na Progressach i Sojuzach, nawet jeśli Rosjanie podwyższają ceny. Co najwyżej straszyć ich, że jeśli podwyższą za bardzo, to NASA zleci robotę Japończykom. (Pytanie tylko, czy koszty ubezpieczenia ładunku na Progressach nie przekroczą granicy rozsądku  ).

[jmvh]

Hmm, w wypadku SpaceX, doliczając te 278 M$ z pierwszej rundy do 3100M$ i biorąc pod uwagę te 1300kg paliwa wychodzi w przybliżeniu 3400/56.4 = 60 M$/T. Dragon lądowałby w pół drogi między STS a ATV, a to się robi coraz mniej różowe.

[alnitak]

Może przewaga prywaciarzy bierze się stąd że NASA nie musi utrzymywać tej całej infrastruktury i tysiecy pracownikow(tak jak pisałem wczesniej to generowało duże jeśli nie najwieksze koszta w programie wahadlowcow),po prostu wykupują u nich usługe i o reszte się nie martwią.Z czasem myśle że ceny spadną u prywaciarzy,w koncu dopiero wchodzą do gry.Inna kwestia to czy kontrakty  na dowóz ładunków przez SpaceX i OSC muszą opiewać aż na takie sumy,czy te firmy nie zgodziłyby się na mniejsze pieniądze.Dlaczego np.NASA zażądała nowego Dragona dla każdej misji zaopatrzeniowej mimo że mają być one wielokrotnego użytku?

[LooZ^]

Pewnie po to żeby nie zarżnąć ekonomicznie SpaceX. Pierwsze komputery też były horrendalnie drogie Mam dziwne wrażenie, że wiele osób tutaj źle życzy firmom prywatnym Nie rozwiążą one w 3 lata wszystkich bolączek lotów kosmicznych.

[jmvh]

Mam dziwne wrażenie, że wiele osób tutaj źle życzy firmom prywatnym Nie rozwiążą one w 3 lata wszystkich bolączek lotów kosmicznych.

A może po prostu mówienie o "łatwej i przyjemnej" eksploracji innych planet za 500 k$/osoba obniża wiarygodność firmy dopiero próbującej dojść do poziomu starych wyg jak LM czy Boeing? "Prywaciarze" są aktywni tak naprawdę od początku ery kosmicznej, to co mamy teraz to kolejna iteracja, tyle że na w jakimś tam stopniu innych zasadach i w jakimś tam stopniu innej rzeczywistości.

[JSz]

Mam dziwne wrażenie, że wiele osób tutaj źle życzy firmom prywatnym Nie rozwiążą one w 3 lata wszystkich bolączek lotów kosmicznych.

Jeśli w powyższych wyliczeniach są błędy to je wskaż. Nic tu do rzeczy nie mają subiektywne odczucia.

Tak, prywaciarze od początku tworzyli amerykański program kosmiczny, przede wszystkim takie firmy jak Boeing, Douglas, Lockheed. Tylko że odbywało się to na zasadzie zleceń rządowych (poprzez NASA) dla tych firm. Nie jest to ekonomiczne podejście: każda firma w takiej sytuacji stara się zawyżać koszty. Od kilku lat NASA upatruje w konkurencyjności środek do zwiększenia efektywności finansowej, stąd idea nie zlecania, ale rozpisywania konkursów, i to nie tyle na projekty, bo te były już dawniej, ale na konkretne usługi. Rzecz w tym, że ze względu na koszty, wielkie ryzyko oraz długie czekanie na zyski, żadna firma prywatna nie udźwignie takiego ciężaru. Trzeba więc je wspomóc, stąd programy takie jak COTS i CCP. Po to, by w efekcie było taniej. Tylko że jak na razie nie bardzo to wyszło.

Jakoś dziwna mi się wydaje sytuacja, że prywatna firma, która całe prace projektowe, testy, infrastrukturę pokryła z pieniędzy NASA, teraz konkuruje cenowo z innymi, gdyż może sobie pozwolić na sprzedaż usług po cenach samych rakiet. To nie jest konkurencja, ale uzyskanie monopolistycznej pozycji dzięki rządowym pieniądzom. To oczywiście nie wina takiej firmy, ale niewłaściwie pomyślanego programu COTS. Bo w efekcie mamy transport na ISS nie tańszy, ale droższy niż za czasów STS. I to wliczywszy w koszty STS wszystkie prace projektowe, rozwojowe, testy itd.

[jmvh]

Tylko że odbywało się to na zasadzie zleceń rządowych (poprzez NASA) dla tych firm. Nie jest to ekonomiczne podejście: każda firma w takiej sytuacji stara się zawyżać koszty.

To zbyt duże uproszczenie, w tamtej rzeczywistości samych początków ery kosmicznej (też przed powstaniem NASA!) awaria kolejnej rakiety za kolejną była czymś normalnym, doświadczalną nauką "rocket science", choć nie wiedziano nawet jak ta "rocket science" ma generalnie wyglądać. Warto spojrzeć nie tylko na rakiety, ale także ładunek do nich. Sukcesem była pipcząca kulka - jak tu mówić coś o ekonomii, gdy jak na dzisiejsze standardy funkcjonalność nie istnieje? Kolejne ładunki wiele lepsze nie były. Tej inżynierii blisko jest w pewnym sensie do badań podstawowych.

Na marginesie: jak często w czasach współczesnych słyszy się śpiewkę o użyciu "starych i sprawdzonych rozwiązań" a rozwijania nowych unika się gdzie tylko można? W moim subiektywnym odbiorze jest to popularne przy mówieniu o rzeczach niebędących "bajkami" (ach ci Rosjanie i ich NTR...). Nie bez powodów, nie wiadomo gdzie zaprowadzą odpowiednie prace i ile będą kosztować, nawet dzisiaj gdzie nie działamy już w próżni. Ciężko mozolne próby wypracowania jakiejś technologii nazwać sztucznym zawyżaniem kosztów, inna sprawa, że wyglądać mogą podobnie.

[luksol]

Mam dziwne wrażenie, że wiele osób tutaj źle życzy firmom prywatnym Nie rozwiążą one w 3 lata wszystkich bolączek lotów kosmicznych.

Jeśli w powyższych wyliczeniach są błędy to je wskaż. Nic tu do rzeczy nie mają subiektywne odczucia.

Problemem jest to ze porownujesz nowy sprzet do starego i sprawdzonego. Nie jest tajemnica ze pierwsze egzemplarze statkow kosmicznych beda zawieraly w sobie czesc kosztow ich zaprojektowanie itd.
Zerknij tu: http://en.wikipedia.org/wiki/Space_Shuttle_program#Budget
Jest tam napisane ze koszt ~450M$ to koszt za start, ale tylko start wahadlowca. Nie sa w to wliczone dodatkowe koszty jak np utrzymanie calej infrastruktury, pensje itd. Kontrakty zawarte z 'prywaciazami' o ile sie orientuje zawieraja w sobie wszystko. Stad moga byc w sumie tansze.
Kolejna rzecz to to ze ceny kolejnych lotow moga spasc w dol. To nie jest tylko gdybanie ale tak wlasnie jest z wszelkimi komercyjnymi produktami, z czasem tanieja, bo producent juz pokryl koszty fazy projekowania, bo rozbil zysk na wieksza ilosc egzemplarzy itp itd.

Co ciekawe powyzszy link do wikipedii zawiera wyliczenie ze po uwzglednieniu wszystkich kosztow i liczby lotow koszt jednego startu STS to okolo 1.5 miliarda $. Zawiera to oczywiscie koszty projektowania itd. Wydaje mi sie ze COTS + same kontrakty mimo wszystko daja troche nizsza wartosc.

[JSz]

Problemem jest to ze porownujesz nowy sprzet do starego i sprawdzonego. Nie jest tajemnica ze pierwsze egzemplarze statkow kosmicznych beda zawieraly w sobie czesc kosztow ich zaprojektowanie itd.Co ciekawe powyzszy link do wikipedii zawiera wyliczenie ze po uwzglednieniu wszystkich kosztow i liczby lotow koszt jednego startu STS to okolo 1.5 miliarda $. Zawiera to oczywiscie koszty projektowania itd. Wydaje mi sie ze COTS + same kontrakty mimo wszystko daja troche nizsza wartosc.

Całkowicie się z Toba zgodzam! Tak też i w moich wyliczeniach, wspartych przez kolegów, starałem się wszystkie te elementy uwzględnić. I tak:

- Do wyliczenia kosztów STS wziąłem całkowitą sumę kosztów całości programu, i to po uwzględnieniu inflacji - owe 196 mld USD podaje też Wikipedia. To podzieliłem przez liczbę wszystkich lotów STS przyjmując ładowność 20 t, chyba dość ostrożnie. W ten sposób w efektywności STS uwzglednione zostały wszystkie koszty, a więc zarówno wstępnych koncepcji, projektowania, budowy promów i infrastruktury, edukacji, lotów testowych, a także katastrofy.

- Do wyliczenia kosztów uczestników programu COTS podliczyłem wszystkie poniesione koszty teraz i w przyszlości (a więc wszystkie trzy kontrakty) i co z tego wg kontraktów NASA ma mieć (np. w przypadku SpaceX 12 lotów po 6 t). A więc tylko to, ile samą NASA ma kosztować transport na ISS, nawet jesli firma coś dołoży od siebie by zmiescić się w wartości kontraktu.

Innymi słowy raczej zmaksymalizowałem koszty STS, a zminimalizowałem COTS. Zatem nie przyjmuję zarzutu, że moje wyliczenia wynikają z niechęci do prywaciarzy. Wręcz przeciwnie, mam ogromną sympatię do nich, ale to nie ma tu znaczenia, gdyż chciałem po prostu wiedziec jak to jest naprawdę z tymi kosztami. Uwaga: piszę wyłącznie o kosztach transportu zaopatrzenia do ISS, nie jakiegoś nieokreślonego ładunku na LEO.

Inna sprawa, że wiele danych nie jest jednoznacznych i pewnych, zatem jeśli gdziekolwiek popełniłem błąd lub coś mi umknęło, proszę nakrzyczeć Chętnie zweryfikuję.

[jmvh]

JSz - chodzi tutaj też o trochę co innego. Wraz z ilością lotów średni koszt jednego startu dąży do sumy kosztów zmiennych związanych bezpośrednio z jednym startem i kosztów stałych nagromadzonych pomiędzy startami, inaczej mówiąc stopniowo tracą na znaczeniu kwoty poniesione na rozwój technologii, projektowanie, prototypy, testy, certyfikacje, etc. Ilość lotów w wypadku COTS nie pozwala na taką amortyzację w dłuższej perspektywie czasowej, choć moim zdaniem nie jest to całkowicie trafny argument. Po pierwsze, COTS powstawał w latach Kąstelejszyn, mniej lub bardziej zakładającym szybką deorbitację ISS, uniemożliwiającą jakikolwiek spadek cen. Dzisiaj jest to kwestia bardziej otwarta, ISS sobie polata, acz nie wiadomo ile. Po drugie, powinniśmy się trzymać tego, co zostało określone, zapisane na papierze, rozpatrywać kwestie pod kątem wymagań jakie tym firmom postawiono, jak np. wspominane x lotów dające w sumie 20 ton ładunku. Nieprecyzyjność danych jest tu dużym utrudnieniem (chociażby to paliwo Dragona). Acz warto zauważyć, te pi razy oko 20 ton to jedna-dwie misje STS.

Inna sprawa: prywaciarze z COTS wnieśli tak czy inaczej pewną wartość dodaną do Amerykańskiego (i przez to światowego) biznesu kosmicznego, chociażby w wymiarze dwóch systemów nośnych różnych klas.

[JSz]

JMVH - trudno nie zgodzić się z tym co piszesz. Także z niezaprzeczalną wartością jaką wnoszą prywatne firmy. A przede wszystkim z tym, że im dłuższa seria, tym łatwiejsza amortyzacja. Ale dlaczego wykonuje się takie krótkie serie: ATV: 5, HTV: 7 (?), Dragon: 12, Cygnus: 8. Naprawdę nie mam pomysłu jak to wytłumaczyć . Czy są jakieś technologiczne powody ku temu?

Tak samo jak nie bardzo rozumiem, dlaczego za tę samą usługę, czyli dowiezienie 20 t na ISS, Orbital otrzymał większy kontrakt niż SpaceX? Bo gdyby nawet wartościować jakoś techniczną stronę tych dwóch ofert, to z pewnością ta od SpaceX była znacznie bardziej rozwojowa i przyszłościowa.

Dopuszczam oczywiście myśl, że są jakieś uwarunkowania techniczne tych spraw, o których ja - jako laik - nie wiem. Tyle że chciałbym przynajmniej z grubsza się dowiedzieć.