__NOMEDIAVIEWERCAROUSEL__
Starship ist ein Großraketenprojekt des US-amerikanischen Raumfahrtunternehmens SpaceX. Die Rakete besteht aus dem Booster Super Heavy und einer ebenfalls Starship genannten oberen Stufe, die zugleich als Raumschiff dienen soll. Ziel ist nach Angaben von SpaceX die Entwicklung eines vollständig wiederverwendbaren und dadurch besonders kostengünstigen Trägersystems für mindestens 100 Tonnen Nutzlast, das langfristig alle anderen von SpaceX betriebenen Flugkörper ersetzen soll: die Raketen Falcon 9 und Falcon Heavy sowie das Raumschiff Dragon 2. Darüber hinaus soll das Starship bemannte Missionen zum Mond und zum Mars ermöglichen.
Im äußersten Süden von Texas errichtete SpaceX ein Startgelände und eine Fabrik, in der seit 2019 Starship-Prototypen gefertigt werden. Seit 2023 wurden Prototypen der Rakete auf Suborbitalflügen getestet, ein Flug im September 2026 führte erstmals in eine Erdumlaufbahn.
Verwendung Die Entwicklung des Starship-Raketensystems zielt darauf ab, dass es alle Missionen übernehmen kann, die bislang von Falcon 9, Falcon Heavy und Dragon 2 geflogen werden:Stephen Clark: Elon Musk wants to move fast with SpaceX’s Starship. Spaceflight Now, 29. September 2019. Kommerzielle Satellitenstarts, Starts für Regierungsorganisationen, Versorgungs- und Zubringerflüge zur Internationalen Raumstation (ISS), den weiteren Aufbau der SpaceX-Satellitenkonstellation Starlink und weltraumtouristische Flüge. Durch die avisierte vollständige und häufigere Wiederverwendbarkeit möchte SpaceX dabei noch einmal deutlich niedrigere Betriebskosten erreichen als bei der Falcon 9.How SpaceX lowered costs and reduced barriers to space. The Conversation, 1. März 2019.SpaceX's Starship could transform the space industry. Axios, 18. April 2023. Es wird zunächst eine Transportkapazität für Nutzlasten von bis zu 100 t in niedrige Erdumlaufbahnen (LEO) angestrebt. Außerdem sieht das Konzept vor, solche großen Lasten nach mehreren Betankungsvorgängen im LEO auch in höhere Umlaufbahnen oder in eine Fluchtbahn zu bringen.Starship Update. Präsentation von Elon Musk im 29. September 2019 (YouTube-Video).
Das Raumschiff Starship soll darüber hinaus auch auf anderen Himmelskörpern sowohl mit als auch ohne Atmosphäre landen und von dort wieder starten können. So wählte die NASA das Starship als Mondlandefähre für das Artemis-Programm.NASA Awards SpaceX Second Contract Option for Artemis Moon Landing. NASA, 15. November 2022. Langfristig strebt SpaceX auch regelmäßige bemannte Flüge zum Mars an.SpaceX IPO Will Have To Wait Until Regular Trips To Mars. Investors Business Daily, 22. Mai 2018.
Als eine weitere Einsatzmöglichkeit schlug SpaceX suborbitale Langstreckenflüge um die Erde vor. Damit solle es möglich werden, jeden Punkt der Erde in weniger als 60 Minuten zu erreichen.Chris Bergin: Point-To-Point transportation gains boost via NASA/Virgin Galactic SAA. Nasaspaceflight.com, 5. Mai 2020.Dear NASA: What’s in It for Me?. Wallstreet Journal, 13. Dezember 2020.Thomas Burghardt: Preparing for “Earth to Earth” space travel and a competition with supersonic airliners. Nasaspaceflight.com, 26. Dezember 2020. Ein möglicher Nutzer ist das US-Militär; seit 2020 zeigt die Air Force Interesse an Frachttransporten mit dem Starship.U.S. Transportation Command to study use of SpaceX rockets to move cargo around the world. Spacenews, 7. Oktober 2020.Air Force: Using commercial rockets to deliver supplies not as far-fetched as it sounds. Spacenews, 4. Juni 2021.
Geschichte Vorgeschichte Der Unternehmer Elon Musk gründete nach eigener Darstellung die Firma SpaceX mit dem Ziel, die Besiedlung eines anderen Planeten zu ermöglichen.
Erste Entwürfe von Raketen für sehr große Nutzlasten präsentierte SpaceX 2010 bei einer Tagung des American Institute of Aeronautics and Astronautics (AIAA). Dort wurde bekannt, dass man an einer vergrößerten Version des Merlin-Triebwerks arbeite, das die Falcon-9-Raketen antreibt. Das neue Triebwerk Merlin 2 sollte – wie das Merlin – mit Raketenkerosin (RP-1) laufen und die Erststufe der neuen Großrakete antreiben. Für die Oberstufe war das Triebwerk Raptor geplant, das mit flüssigem Wasserstoff (LH2) betrieben werden sollte.
Mars Colonial Transporter (MCT) 2012 wurden die Entwürfe für das Raptor-Triebwerk geändert: Es sollte nun mit flüssigem Methan betrieben und sowohl in der Erst- als auch in der Zweitstufe verwendet werden. Dazu wurde es vergrößert; das Projekt Merlin 2 wurde fallengelassen.
Im Jahr 2013 gab SpaceX bekannt, an Konzepten für ein Transportsystem zum Mars zu arbeiten, unter dem Namen MCT (Mars Colonial Transporter).
Erste Tests von Komponenten des Raptor-Triebwerks begannen 2014.
Interplanetary Transport System (ITS) Im September 2016 stellte Musk auf dem 67. Internationalen Astronautischen Kongress in Nachfolge des MCT das Konzept der Großrakete Interplanetary Transport System (ITS) vor, mit der erstmals ein bemannter Flug zum Mars ermöglicht werden sollte. Im selben Monat wurde erstmals ein Raptor-Triebwerk auf einem Teststand gezündet. Das ITS sollte 122 m hoch sein und bis zu 550 t Nutzlast in einen niedrigen Erdorbit transportieren können. Das Raumschiff sollte einen Durchmesser von 12 m aufweisen. Für die tragende Struktur und die Tanks war kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff (CFK) vorgesehen. Zur Druckbeaufschlagung der Tanks sollten Methan- und Sauerstoffmengen in den Triebwerken erhitzt und von dort zurück in die Tanks geleitet werden. Ziel war es, mit dem System 100 Menschen in durchschnittlich 115 Tagen zum Planeten Mars zu befördern.
BFR / Starship mini|BFR nach der Stufentrennung (künstlerische Darstellung) Am 29. September 2017 präsentierte Musk auf dem 68. Internationalen Astronautischen Kongress ein überarbeitetes Raketenkonzept namens BFR (Big Falcon Rocket, anfangs auch Big Fucking Rocket genannt), das aus dem BFB (Big Falcon Booster bzw. Big Fucking Booster) und dem BFS (Big Falcon Spaceship bzw. Big Fucking Spaceship) bestand. Das BFR-Konzept wurde gegenüber dem ITS-Entwurf erheblich verkleinert. Im Rahmen dieser Änderungen wurden auch die Ziele für das Raptor-Triebwerk nach unten skaliert. Statt des zunächst geplanten Schubs von 3050 kN (3500 kN im Vakuum) sollte es nur noch 1700 kN (1900 kN im Vakuum) erzeugen. Eine erste bemannte Marsmission mit der BFR sollte nach Musks Konzept im Jahr 2024 mit 120 Menschen an Bord starten. Bereits zwei Jahre vorher sollten zwei Raumschiffe technische Ausrüstung auf den Mars bringen, um das Überleben von Menschen zu ermöglichen.
Im November 2018 gab Elon Musk die Umbenennung der BFR in Starship und Super Heavy bekannt. Wenig später wich die CFK-Struktur einer Konstruktion aus zusammengeschweißten Blechen aus rostfreiem Chromnickelstahl (Typ 304L). Dieses Material ist bei sehr hohen und sehr niedrigen Temperaturen wesentlich stabiler als CFK und kann den Infrarotanteil der Sonnenstrahlung im All zum größten Teil reflektieren. Zudem ist Stahl weitaus preiswerter und einfacher als CFK zu verarbeiten. Es wurden zunächst vier Millimeter dicke Bleche verwendet, die später durch Drei-Millimeter-Bleche ersetzt werden sollten, um Gewicht einzusparen. Die Konstruktion ist einwandig ausgeführt, das heißt, die Tankhülle ist gleichzeitig die Außenhülle der Rakete; zudem sind Sauerstoff- und Methantanks nur mit je einem einfachen Blechschott getrennt.
Seitdem gab es weitere Veränderungen des Raketenentwurfs. So wurde eine der drei Heckfinnen der oberen Stufe gestrichen und die Gesamtlänge etwas vergrößert. Der erwartete Schub des Raptor-Triebwerks stieg auf etwa 2250 kN. Bei einem Triebwerkstest im Mai 2023 wurden 2640 kN erreicht.Twitter-Nachricht von Elon Musk, 13. Mai 2023. Im Jahr 2024 wurde die obere Stufe um zwei Meter verlängert;Launch preview: SpaceX to launch its Starship rocket on a 7th suborbital test flight from Starbase. Spaceflight Now, 16. Januar 2025. eine weitere Verlängerung der Rakete ist geplant.
Entwicklung der technischen Daten Die folgende Tabelle zeigt die beiden Entwürfe von 2010 (Falcon X und Falcon XX) sowie die neueren Konzepte im Vergleich zur Saturn V und dem SLS, den Raketen des Apollo- und des Artemis-Mondprogramms. Die Jahreszahl gibt jeweils an, wann der Entwurf veröffentlicht wurde. Durchgestrichene Daten wurden revidiert oder mit der betreffenden Starship-Version nicht erreicht.
Saturn V SLS Block 1 Falcon X(2010) Falcon XX(2010) ITS(2016) BFR(2017) Starship(2019) Starship V2(2023) Starship V3(2024/25)X-Nachricht von Elon Musk, 27. August 2025. Starship V4(2025) Höhe 110 m 98 m 93 m 100 m 122 m 106 m 118–121 m 123 m 124 m ≥ 142 m Durchmesser 10,1 m 8,4 m 6 m 10 m 12 m 9 m Startmasse 2.934 t 2.500 t k. A. 10.500 t 4.400 t 5.000 t > 5.000 t > 5.000 t ca. 7.000 t Nutzlast(LEO) 133 t 95 t 38 t 140 t 300 t(550 t) 150 t(250 t) > 100 t(k. A.) 100–150 tca. 35 t ≥ 200 t≥ 100 t ≥ 200 t Startschub 33,85 MN 33,38 MN 16,02 MN 45,36 MN 128 MN 52,7 MN 62 MN66 MN 80 MN70 MN 103 MN81 MN 98 MN Triebwerkepro Stufe 155 14 + 2 1?3 1–2?6 942 631 7 631 33 633 9 633 933What's next for SpaceX's Starship Mars rocket after Flight 10 success? Space.com, 27. August 2025. Besatzung 3 4 k. A. max. 100Twitter-Nachricht von SpaceX, 29. September 2019. max. 12Human Spaceflight. SpaceX, abgerufen am 4. April 2024. ? Im Einsatz 1967–1972 seit 2022 (Konzepte) Testflüge2023–2024 Testflüge 2025 Testflüge 2026 (geplant)
Konzept
Wiederverwendbarkeit Ein Kernelement des Konzepts ist die volle Wiederverwendbarkeit aller Raketenbestandteile, welche einen besonders kostengünstigen Betrieb ermöglichen soll.Mike Wall: SpaceX’s Starship May Fly for Just $2 Million Per Mission, Elon Musk Says. Space.com, 6. November 2019. Mit zunehmender Anzahl an Wiederverwendungen einer Rakete verringern sich die Kosten pro Start, da sich die Herstellungskosten auf eine größere Anzahl von Nutzungen aufteilen. Lediglich die variablen Kosten z. B. für Treibstoff und Wartung fallen jeweils in voller Höhe an. Die Planungen für das Interplanetary Transport System zielten auf eine zwölfmalige Wiederverwendbarkeit des bemannten interplanetaren Raumschiffs, eine hundertmalige Wiederverwendung einer als Tankschiff modifizierten Version und bis zu 1000 Starts der Erststufe ab. Zum Vergleich: Bei der Falcon 9 war ein Ziel von zehn Wiederverwendungen ausgegeben; erreicht wurden bislang 35 Starts derselben Erststufe (Stand: Juni 2026).SpaceX launches Falcon 9 rocket booster on record-breaking 35th flight. Spaceflight Now, 7. Juni 2026. Nicht zuletzt erlaubt die Wiederverwendbarkeit ein schnelleres Testprogramm, das an die Testflüge von Flugzeugen angelehnt ist: Prinzipiell kann nach jedem Flug die Abnutzung von Bauteilen studiert und die Flugsteuerung verbessert werden.
Grundfähigkeiten wie Rückflug und aufrechte Landung einer Raketenstufe mittels der eigenen Triebwerke (propulsive landing) wurden bereits mit dem Versuchsträger Grasshopper erprobt und dann bei den Falcon-9-Raketen zur Serienreife gebracht.
Serienfertigung SpaceX setzt bereits bei den aktuellen Raketen auf Serienfertigung in relativ großer Stückzahl. Durch den entstehenden Skaleneffekt können identische Bauteile günstiger produziert werden;Bernd Leitenberger: Das Konzept von SpaceX, abgerufen am 28. September 2023. zudem können Konstruktionsfehler schneller erkannt und korrigiert werden. Bei der Falcon 9 werden zum Beispiel neun identische, relativ kleine Merlin-1D-Triebwerke in der Erststufe sowie ein Vakuum-optimiertes Aggregat in der Oberstufe verwendet, das sich hauptsächlich durch die vergrößerte Ausströmdüse unterscheidet. Für die Falcon Heavy werden 27 baugleiche Merlin-Triebwerke in der Erststufe verwendet und wiederum ein Vakuum-Merlin in der Oberstufe.Bernd Leitenberger: Die Versionen des Merlin-Triebwerks, abgerufen am 28. September 2023. Die Starship-Erststufe ist mit 33 identischen Raptor-Triebwerken ausgestattet, die Oberstufe mit sechs Raptor-Triebwerken.
Treibstoff