- p – współczynnik utraty nośności rakiety związanej z wielokrotnym użyciem – w przypadku F9 podobno 30% = 1.43 (1/0.7). W przypadku Vulcana ma być to 1.05 (jako że utrata ma być minimalna)
- k współczynnik kosztu części która będzie używana wielokrotnie do całej ceny rakiety. W przypadku F9 jest on szacowany na 0.4 (czyli 40% wartości rakiety jest używane wielokrotnie), w przypadku Vulcana ma on być znacznie mniejszy – około 0.18.
- n – ile razy można użyć elementy wielokrotnego użytku – wykres będzie używał tego na osi X.
- F – współczynnik pokazujący jak maleje cena produkcji czegoś ze wzrostem ilości wyprodukowanych egzemplarzy. Używając sprzętu wielokrotnie powodujemy że jego produkcja maleje co zwiększa koszty każdego egzemplarza. W przypadku firm aeronautycznych tej współczynnik to 0.9 (czyli koszt tego wyprodukowania tego co używamy wielokrotnie rośnie o 10% za każdym razem jak użyjemy to ponownie, zamiast wyprodukować nowe). Tu też mam wątpliwości, jako że zależność wcale nie jest taka prosta – czasem zwiększenie produkcji powoduje wzrost kosztu jednostkowego zamiast jego zmniejszenia.
- C(RHW)/C(B) – stosunek kosztu produkcji sprzętu który jest w rakiecie wyłącznie po to by można było ją używać wielokrotnie (np. tarki, silniczki manewrowe) do kosztu produkcji wszystkiego co jest używane wielokrotnie. Nie wiadomo jak to wygląda w przypadku SpaceX, ale można założyć że jest to jakieś 5%. W przypadku Vulcana będzie to zero jako że nic, co jest używane specjalnie do ratowania silników nie będzie mogło być użyte ponownie (ładunki wybuchowe, osłona termiczna i spadochrony). Mam tutaj pewną wątpliwość, jako że np. silniki BE-4 muszą być tak zaprojektowane by dało się ich używać wiele razy – czyli koszt wcale nie jest zerowy.
- C(RR)/C(B) – stosunek kosztu przygotowania do następnego lotu tego co się używa wielokrotnie do kosztu produkcji wszystkiego co jest używane wielokrotnie. Tutaj też nie wiadomo ile będzie kosztowało to w przypadku SpaceX, dr. Sowers założył że to jakieś 10%. Podobny współczynnik przyjęto dla Vulcana. To ostanie mnie dziwi, dlatego że koszty łapania i przygotowania do następnego lotu silników Vulcana będą olbrzymie i raczej podejrzewam że ten współczynnik będzie w okolicach 0.4 (40%).
Wzór nie bierze także pod uwagę ekonomii wystrzeliwania ładunków i zakłada że cena za start zależy wyłącznie od masy ładunku = będąc w stanie wynieść dodatkową tonę możemy żądać dodatkowych $10M za lot. Niestety to tak nie działa – utrata nośności rakiety nie przekłada się bezpośrednio na utratę zysku.
Jak widać przy tych założeniach SpaceX traci sporo pieniędzy jeżeli rakieta jest używana tylko raz, jednak wraz z ponownym użyciem ilość zmarnowanych pieniędzy gwałtownie maleje, niestety dopiero w okolicach 10 następuje moment kiedy F9 wielokrotnego użytku jest tańszy w eksploatacji niż jednorazowy F9.
Jednak zmieniając troszkę współczynniki (zakładając że SpaceX potrafi skalować produkcję trochę taniej 0.95 zamiast 0.90), że koszty przygotowania F9 do następnego lotu będą tylko 0.5% wartości rakiety (SpaceX twierdzi że docelowo powinny one dojść do prawie zera jak w samolotach), oraz zakładając że w przypadku Vulcana koszty przygotowania do następnego lotu będą rzędu 50% wartości silników (koszty helikopterów, barek, utraty części z silników z uwagi na pogodę + fakt tego że w rurach nastąpiła eksplozja i trzeba wszystko dokładnie sprawdzić pod kątem opiłków) wychodzi nam zupełnie inny wykres:
Jak widać Falcon 9 zaczyna się już opłacać po 5 lotach a opłacalność wielokrotnego używania silników Vulcana pojawia się po ich sześciokrotnym użyciu.
I tutaj moje wróżby na przyszłość – uważam że ULA NIGDY nie zrobi wersji Vulcana z wielokrotnym użyciem silników. Wyjdzie im że to się nie opłaca.
