Elon Musks große Prahlerei von vor zehn Jahren ging nach 14 Testflügen endlich in Erfüllung: Das Raumfahrzeug gelangte erfolgreich in die Umlaufbahn, umkreiste die Erde aber nur zweimal.

Um 23:57 Uhr Ortszeit Peking gestern Abend zündete das Starship-Raumschiff zum letzten Mal seine Triebwerke, um abzubremsen, und landete langsam im Pazifischen Ozean nördlich von Hawaii. Es startete um 20:49 Uhr gestern Abend von der Starship-Basis in Texas, USA, flog insgesamt nur etwa 3 Stunden, fast 7 Stunden weniger als ursprünglich geplant.

Dies ist der 14. Testflug von Starship und das erste Mal, dass es tatsächlich in die Umlaufbahn gelangt. Unterwegs setzte es 26 Starlink-Satelliten der Version V3 aus. Dies ist auch das erste Mal, dass Starship eine Nutzlast in die Umlaufbahn befördert hat.

Dieser Flug war nicht perfekt. Sowohl die erste als auch die zweite Stufe erlitten einen Triebwerksausfall während des Aufstiegs; das Raumschiff sollte ursprünglich 6 Umläufe um die Erde im Weltraum fliegen, am Ende kehrte es jedoch vorzeitig zurück, nachdem es weniger als zwei Umläufe absolviert hatte.

Bei den ersten 13 Testflügen erlaubte der von SpaceX für Starship festgelegte Flugplan nur, dass es auf eine Geschwindigkeit beschleunigt wurde, die knapp unter der für den Eintritt in die Umlaufbahn erforderlichen liegt. Mehrere Male explodierte es sogar, bevor es diesen Punkt erreichte.

SpaceX erlaubte Starship nicht, in die Umlaufbahn einzutreten, weil ein 52 Meter langes, hundert Tonnen schweres Raumschiff aus Edelstahl, falls es in die Umlaufbahn gelangt, aber nicht zurückkehren kann, nur mit seinen Hitzeschutzkacheln beladen in der dünnen Atmosphäre immer tiefer fliegen würde. Niemand könnte vorhersagen, wo es am Ende landen würde.

Daher lag die eigentliche Prüfung bei dem Testflug gestern Abend am Ende, nämlich der Zündung zur Umlaufverlassung gegen 23 Uhr Ortszeit Peking. Die Triebwerke zündeten, das Raumschiff begann abzubremsen und stürzte zurück in die Atmosphäre – erst dann hatte Starship die Prüfung bestanden.

Seit der ersten öffentlichen Vorstellung dieser Rakete sind nun ganze 10 Jahre vergangen.

Am 27. September 2016 hielt Elon Musk, Gründer des amerikanischen Raumfahrtunternehmens SpaceX, auf dem Internationalen Astronautischen Kongress (IAC) in Guadalajara, Mexiko, die Abschlussrede. Er stellte den Plan zur Kolonisierung des Mars und die Rakete vor, die diesen Plan umsetzen sollte. Diese Rakete hieß damals „Interplanetares Transportsystem“ und wurde später in Starship umbenannt, mit einer Startschubkraft im Bereich von Zehntausenden Tonnen. Nach dem damaligen Konzept konnte sie im wiederverwendbaren Zustand 300 Tonnen Fracht in die erdnahe Umlaufbahn befördern.

Zu dieser Zeit war die stärkste Rakete von SpaceX die Falcon 9, die bei einem einmaligen Start maximal 22 Tonnen Fracht ins All befördern konnte.

Abschlussrede auf dem IAC-Kongress 2016 | SpaceX

Die meisten Fachleute und Medien betrachteten diesen Plan als reine Phantasterei. In den folgenden 10 Jahren wurde Starship als „PPT-Rakete“ bezeichnet, als Finanzierungsbetrug beschuldigt und mit dem „Wiederauferstandenen N1“ verglichen. Die N1 war eine Mondlandungsrakete, die die Sowjetunion in den 1960er Jahren entwickelte, deren erste Stufe mit 30 Triebwerken ausgestattet war und bei allen 4 Testflügen scheiterte. In der frühen Entwicklungsphase von Starship explodierten die Prototypen tatsächlich auch nacheinander bei Triebwerkstests und Landungen.

Jetzt hat es Satelliten in die Umlaufbahn befördert. Selbst nach den strengsten Maßstäben ist Starship bereits eine echte Trägerrakete.

13 Testflüge ohne Eintritt in die Umlaufbahn

Wenn du einen Stein horizontal wirfst, desto schneller du wirfst, desto weiter fällt er. Wenn die Geschwindigkeit einen bestimmten Wert erreicht, fällt der Stein nach unten, während die Erdoberfläche der Krümmung der Erde folgt – er wird nie auf den Boden fallen und kann nur kreisförmig um die Erde kreisen.

Das ist der Eintritt in die Umlaufbahn. In einigen hundert Kilometern Höhe beträgt die erforderliche Geschwindigkeit etwa 7,8 Kilometer pro Sekunde.

Die niedrigsten Punkte (Perigäen) der ersten 13 Flugbahnen von Starship lagen alle in der dichten Atmosphäre, sodass sie vor Abschluss einer vollen Umlaufbahn zurückstürzen würden. Dies wird als Suborbitalflug bezeichnet. Selbst wenn die Triebwerke im Weltraum nicht zünden, würde das Raumschiff etwa eine Stunde nach dem Start von selbst in den Indischen Ozean fallen. Das entspricht einer zusätzlichen Sicherheit für das Raumschiff.

Nach dem Eintritt in die Umlaufbahn fällt diese Sicherheit weg. Damit das Raumschiff zurückkehren kann, muss es seine Triebwerke im Weltraum erneut zünden, um die Geschwindigkeit zu verringern.

Sobald die Zündung zur Umlaufverlassung fehlschlägt, bleibt das Raumschiff in der Umlaufbahn gefangen. In einigen hundert Kilometern Höhe gibt es noch extrem dünne Luft, die das Raumschiff allmählich verlangsamt, sodass es immer tiefer fliegt und schließlich zu einem unvorhersehbaren Zeitpunkt und an einem unvorhersehbaren Ort in die Atmosphäre stürzt.

Das Starship-Raumschiff ist von Grund auf dafür ausgelegt, den hohen Temperaturen beim Wiedereintritt standzuhalten, sodass es nicht wie die meisten ausgedienten Satelliten vollständig in der Luft verbrennt. Die Wahrscheinlichkeit, dass große Trümmerstücke auf den Boden fallen, ist nicht gering.

Das spektakuläre Szenario des Wiedereintritts von Starship während des siebten Testflugs | Alex Davenport

In der Geschichte der Raumfahrt gab es solche Vorfälle. Skylab war die erste Raumstation der USA, wog etwa 77 Tonnen und wurde 1973 gestartet. Nach dem ursprünglichen Plan sollte sie, sobald das Space Shuttle fertiggestellt war, entweder in eine höhere Umlaufbahn geschoben oder zu einer kontrollierten Absturzstelle gelenkt werden. Aber das Space Shuttle wurde immer wieder verschoben, und die Sonnenaktivität war stärker als erwartet, was die obere Atmosphäre aufheizte und ausdehnte. Skylab erlitt immer größeren Widerstand und seine Umlaufbahn sank immer schneller.

Am 11. Juli 1979 stürzte Skylab in die Atmosphäre. Der größte Teil seiner Struktur verbrannte in der Luft, aber viele Trümmer fielen im Westen Australiens nieder. Glücklicherweise wurde niemand verletzt. Die örtliche Stadt Esperance stellte der NASA sogar eine Strafrechnung über 400 Australische Dollar für das unsachgemäße Entsorgen von Müll aus. Diese Strafe wurde erst 2009 von einem US-Radiomoderator bezahlt, der Geld von seinen Zuhörern sammelte.

Skylab war das unkontrolliert wiedereintretende Raumfahrzeug mit der größten Masse in der Geschichte. Danach wurde es in der Raumfahrtbranche üblich, große Raumfahrzeuge am Ende ihrer Lebensdauer kontrolliert abstürzen zu lassen. Das Starship-Raumschiff ist größer als Skylab und auch sein Gewicht steht dem in nichts nach.

Bei diesen 13 Flügen vor der Schwelle hatte Starship auch viele Rückschläge erlebt.

Beim ersten Flug im April 2023 konnten die beiden Raketenstufen nicht getrennt werden und zerstörten sich schließlich selbst in der Luft. Beim zweiten Flug trat ein Fehler auf, kurz bevor die Triebwerke des Raumschiffs abschalten sollten, und es zerstörte sich ebenfalls selbst. Beim dritten Flug verlor das Raumschiff beim Wiedereintritt in die Atmosphäre die Verbindung. Erst beim vierten Flug im Juni 2024 gelang es beiden Stufen, der ersten und der zweiten, zum ersten Mal vollständig ins Meer zu fallen.

2025 kam die umfassend aktualisierte zweite Generation des Raumschiffs (V2) auf den Markt, erlitt aber drei aufeinanderfolgende Misserfolge. Beim siebten und achten Flug explodierte das Raumschiff während des Aufstiegs; beim neunten Flug erreichte es die vorgesehene Flugbahn, rollte dann aber unkontrolliert und zerfiel beim Wiedereintritt in die Atmosphäre. In diesem Jahr startete Starship 5 Mal, von denen nur zwei erfolgreich waren.

2026 kam die dritte Generation von Starship (V3) auf den Markt. Bei seinem ersten Flug, also dem zwölften Testflug, schaltete eines der Triebwerke des Raumschiffs während des Aufstiegs vorzeitig ab. Die übrigen Triebwerke verlängerten ihre Betriebszeit, um das Raumschiff knapp auf die vorgesehene Flugbahn zu bringen. Der geplante Test der Zündung im Weltraum wurde daher abgesagt, und das Raumschiff landete schließlich sanft im Indischen Ozean.

Der dreizehnte Testflug war der bisher reibungsloseste Flug des Starship-Raumschiffs. Es absolvierte den Zündungstest der Triebwerke im Weltraum, setzte zum ersten Mal 20 echte Starlink-Satelliten aus und landete schließlich vollständig im Indischen Ozean, wo es stabil auf der Meeresoberfläche schwamm. Aber diese 20 Satelliten folgten ebenfalls der suborbitalen Flugbahn, kehrten bald zurück und verbrannten in der Atmosphäre.

Bei dem gestrigen 14. Testflug hat SpaceX endlich beschlossen, die Schwelle zum Eintritt in die Umlaufbahn zu überschreiten.

Erstmaliges vollständiges Eintauchen der V3-Version des Super-Heavy-Boosters ins Wasser

Um 20:49 Uhr gestern Abend hob die erste Stufe von Starship mit der Bezeichnung B21, die die zweite Stufe mit der Bezeichnung S41 trug, von Startplatz 2 der Starship-Basis im Süden von Texas ab. Die erste Stufe von Starship heißt Super Heavy, die zweite Stufe ist das Starship-Raumschiff selbst.

Das gesamte Starship hat einen Durchmesser von 9 Metern und eine Höhe von 124,4 Metern. Es ist eine zweistufige Rakete ohne zusätzliche angedockte Booster, deren beide Stufen Flüssigsauerstoff und flüssiges Methan als Treibstoff verwenden. Wenn beide Stufen wiederverwendet werden können, kann es nicht weniger als 100 Tonnen Fracht in die erdnahe Umlaufbahn befördern.

Die erste Stufe ist 72,3 Meter hoch, entspricht 24 Stockwerken, enthält 3650 Tonnen Treibstoff und ist an ihrem unteren Ende mit 33 Triebwerken der dritten Generation von Raptor ausgestattet, mit einer Startschubkraft von 8240 Tonnen – die Rakete mit der größten Schubkraft, die es je gab.

Die zweite Stufe ist 52,1 Meter hoch, entspricht 17 Stockwerken, enthält 1600 Tonnen Treibstoff und verwendet ebenfalls die dritte Generation von Raptor-Triebwerken, insgesamt 6 Stück. Die 3 mittleren Triebwerke sind für den Einsatz auf Meereshöhe ausgelegt; die 3 äußeren sind Vakuumversionen mit größeren Düsen, die für den Einsatz im nahezu luftleeren Weltraum geeignet sind.

Starship S41 und Super Heavy B21 nach der vollständigen Stapelung auf Startplatz 2 | Max Evans / NSF

Mehr als zwei Minuten nach dem Start trennen sich die beiden Stufen.

Die Rückgewinnung der ersten Stufe von Starship erfordert zwei Zündvorgänge. Der erste heißt Rückkehrzündung, der die erste Stufe dazu bringt, sich umzudrehen und zum Rückgewinnungsbereich zu fliegen. Der zweite heißt Landungszündung, der die Geschwindigkeit kurz vor dem Aufsetzen verringert.

Die ältere Generation der ersten Stufe von Starship ist bereits 3 Mal zum Startturm zurückgekehrt und wurde in der Luft von zwei riesigen mechanischen Armen des Turms erfasst, die den Spitznamen „Essstäbchen“ tragen. Aber nach der Umstellung auf die V3-Version der ersten Stufe von Starship funktionieren selbst diese zwei Zündvorgänge nicht mehr reibungslos.

Die erste Stufe des zwölften Testflugs erlitt bereits beim Start einen Triebwerksausfall, und bei der Rückkehrzündung konnten nicht alle Triebwerke gezündet werden, sodass sie schließlich explodierte. Die B20 des dreizehnten Testflugs ließ zum ersten Mal alle 33 Triebwerke an der Rückkehrzündung teilnehmen, aber im späten Verlauf der Zündung zeigten 3 zentrale Triebwerke Anzeichen von Vereisung und schalteten sich vorzeitig ab, sodass die Rückkehrzündung ebenfalls vorzeitig endete. Bei der Landungszündung zündeten nur 8 der geplanten 13 Triebwerke, und B20 stürzte mit hoher Geschwindigkeit in den Golf von Mexiko.

Um diese Probleme zu beheben, hat B21 die neu entworfenen Filter an den Leitungen des Flüssigsauerstofftanks zu den zentralen Triebwerken ausgetauscht und die Software modifiziert, um die Zuverlässigkeit der erneuten Zündung der Triebwerke zu verbessern. Aber B21 konnte die alten Probleme auch nicht vollständig beseitigen. Während des Aufstiegs schaltete eines der Triebwerke ab; bei der Rückkehrzündung zündeten weitere 2 nicht.

Glücklicherweise absolvierte es dennoch die Landungszündung, landete langsam auf der Meeresoberfläche des Golfs von Mexiko – das ist das erste Mal unter den drei V3-Erststufen. Aber kurz nach dem Eintauchen ins Wasser explodierte B21.

Mit einem ausgefallenen Triebwerk trotzdem in die Umlaufbahn

Auch auf der Seite des Raumschiffs schaltete eines der Vakuumtriebwerke während des Aufstiegs vorzeitig ab. Wie beim zwölften Testflug verlängerten die übrigen Triebwerke in den folgenden mehr als zehn Minuten ihre Betriebszeit, um das Raumschiff auf die vorgesehene Flugbahn zu bringen. Zu diesem Zeitpunkt war seine Flugbahn wie bei den ersten 13 Flügen noch suborbital.

Der Vorteil vieler Triebwerke liegt darin: Wenn eines ausfällt, können die übrigen es ausgleichen. Starship, das früher mit der N1-Rakete verglichen wurde, hat bei diesem Flug trotz eines ausgefallenen Triebwerks in beiden Stufen das Raumschiff trotzdem in die Umlaufbahn befördert. Aber die Tatsache, dass es