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SpaceX-Raumschiff: Alles, was Sie sich jemals gefragt haben, aber nie zu fragen wagten

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Die riesige Starship-Rakete von SpaceX hat das Potenzial, die kommerzielle Raumfahrtwirtschaft zu verändern, die Position der Vereinigten Staaten als globaler Spitzenreiter im Weltraumwettlauf zu sichern und zum ersten Mal Menschen auf den Mars zu bringen. Aber zuerst muss es in die Umlaufbahn gelangen.

Dies wird immer wahrscheinlicher, da das Testprogramm von Starship beschleunigt wird und das Unternehmen zunehmend die leistungsstarken Fähigkeiten der Rakete unter Beweis stellt. Für viele ist Starship jedoch immer noch im Wesentlichen ein Eitelkeitsprojekt für den reichsten Mann der Welt. In diesem Artikel wird versucht, den Ursprung der Rakete zu erklären und wohin sie fliegen könnte.

SpaceX-Raumschiff.Bildnachweis:EspaçoX (öffnet sich in einem neuen Fenster)

Was ist Raumschiff?

Mit einer Höhe von fast 120 Metern ist Starship die größte und leistungsstärkste Rakete, die jemals gebaut wurde. Zum Vergleich: Die viel genutzte Falcon 9 des Unternehmens ist 229 Fuß hoch, und die Saturn V, die die Apollo-Missionen zum Mond beförderte, war 363 Fuß hoch.

Das Raumschiff stellt auch den Grund für die Existenz von SpaceX dar: „das Licht des Bewusstseins“, wie Musk sagt, im gesamten Sonnensystem zu verbreiten, beginnend mit dem Mond und dem Mars.

Die Rakete besteht aus zwei Stufen: dem Super Heavy Booster und der zweiten Stufe, auch Starship genannt. Beim Start erzeugt der Super Heavy mit seinen 33 Raptor-Triebwerken unglaubliche 16,7 Millionen Pfund Schub. Das ist die Energiemenge, die benötigt wird, um mehr als 100–150 Tonnen Fracht und Besatzung in eine niedrige Erdumlaufbahn zu transportieren – wiederum gleichwertig mit der Saturn V, aber in mehrfacher Hinsicht erheblich fortschrittlicher.

Die größte Änderung besteht darin, dass Starship so konzipiert wurde, dass es vollständig wiederverwendbar ist, was bedeutet, dass beide Stufen irgendwann zum Startort zurückkehren würden, um dort schnell renoviert und für die nächste Mission wiederverwendet zu werden. Dies wäre eine Premiere in der Geschichte der Raketen. Obwohl SpaceX mit der Falcon-9-Rakete Pionierarbeit bei der Wiederverwendung von Trägerraketen geleistet hat, bleibt die Oberstufe immer noch im Orbit, um in der Erdatmosphäre zu verglühen.

Die Wiederverwendbarkeit in Kombination mit einer unglaublichen Nutzlastkapazität könnte die Starship-Kosten (für SpaceX selbst) auf 2 bis 3 Millionen US-Dollar pro Start senken, sagte Musk. Obwohl wir keine klare Vorstellung davon haben, wie viel es das Unternehmen kostet, jede Falcon 9 zu starten, da die Finanzdaten von SpaceX vertraulich sind, kostet es den Kunden 69,75 Millionen US-Dollar.

Was sind die Ursprünge des Starship-Programms?

Interplanetare Reisen sind praktisch seit seiner Gründung in der DNA von SpaceX verankert. Elon Musk sprach über die Entwicklung einer Schwerlastrakete, die über zwei Jahrzehnte viele Tonnen Masse in die erdnahe Umlaufbahn, zum Mond und noch weiter befördern kann. Als bereits im Jahr 2005Musk diskutierte öffentlich über seine Pläne, eine Rakete mit einer Nutzlastkapazität von 100 Tonnen zu bauen, um sie in eine erdnahe Umlaufbahn zu schicken.

Die Rakete, die jetzt als Starship bekannt ist, hat einige verschiedene Namen erhalten: „BFR“ und „BFS“ (Big F-ing Rocket/Ship oder Big Falcon Rocket/Ship, je nachdem, wen Sie fragen); der Mars-Kolonialtransporter; und das interplanetare Transportsystem. Im Juli 2019der kleine Prototyp der zweiten Stufe namens „Starhopper“ absolvierte zum ersten Mal einen kleinen Sprung; Darauf folgte der erste Großdemonstrator namens SN15, der einen Testflug in großer Höhe absolvierte erstmals im Mai 2021.

Natürlich war nicht alles gut: Auch das Unternehmen explodierte einige Prototypen unterwegs und seine ersten und zweiten integrierten Flugtests in April 2023 Und November 2023 es endete mit feurigen Explosionen in der Luft.

Bildnachweis:EspaçoX

Das Starship-Programm hat sich in den letzten Jahren dank zweier wichtiger Veränderungen beschleunigt: dem Start und Betrieb von Starlink, der Internet-Satellitenkonstellation von SpaceX, die wichtige Einnahmen für die Entwicklung von Starship liefert, und einer 4-Milliarden-Dollar-Förderung des Landing Systems (HLS) der Human NASA für die Entwicklung eine Version von Starship, um Menschen für das Artemis-Programm zum Mond zu bringen. Was uns zur nächsten Frage bringt …

Warum ist Starship wichtig?

Starship wird oft als Lieblingsprojekt eines Milliardärs verstanden, aber das ist eine tiefgreifende Fehlinterpretation des Zwecks von Starship oder der Rolle, die es in der Zukunft der Weltraumwirtschaft spielen könnte.

Unabhängig davon, wann Starship den kommerziellen Betrieb aufnehmen kann, sind sich praktisch alle Branchenexperten einig, dass es das Potenzial hat, die Raumfahrtwirtschaft grundlegend zu verändern. Wie oben erwähnt, war keine andere Trägerrakete jemals vollständig wiederverwendbar, und diejenigen, die teilweise wiederverwendbar sind, erreichen bei weitem nicht die gigantische Größe und Leistung der Rakete.

Was bedeutet das? Nun, da die Fähigkeit, Massengüter zu transportieren, im Wesentlichen gelöst ist, kann man sich viele unglaubliche und bisher undenkbare Möglichkeiten vorstellen – solange der Rest der Branche mithalten kann.

Starship ist nicht nur ein Wachstumszentrum für die kommerzielle Raumfahrtindustrie. Auch die NASA setzte ihre Hoffnungen für ihr Artemis-Programm auf die riesige Trägerrakete als es SpaceX 2021 den HLS-Award verliehLieferung des bemannten Raumschiffs, das Astronauten für die Artemis-III-Mission auf dem Mond landen kann. Diese Auszeichnung verwandelte Starship im Wesentlichen von der Ambition eines Unternehmens in einen wichtigen Beitrag zur Sicherung der anhaltenden Vormachtstellung Amerikas im Weltraum.

Eine Darstellung der Landung der Raumsonde von SpaceX auf dem Mond für das Artemis-Programm der NASA. Bildnachweis:NASA (öffnet sich in einem neuen Fenster)

Wann ist der nächste Flugtest?

Der sechste Flugtest ist frühestens für den 18. November geplant. Wir beschreiben hier die wichtigsten Flugziele des Tests. Das Unternehmen wird versuchen, die Erfolge des vorherigen Testflugs zu wiederholen – einschließlich der Erfassung des Super Heavy-Boosters mithilfe von „Essstäbchen“-Armen, die aus dem Startturm herausragen – sowie das Testen von Hardware- und Software-Upgrades.

Aufnahme eines SpaceX-Raumschiffs
Bildnachweis:EspaçoX

Wann werden wir also zum Mars fliegen?

Nach Musks jüngster Schätzung – die allerdings in der Vergangenheit nicht besonders zuverlässig war – wird Starship im Jahr 2026 zum Mars starten. Angesichts der Position der Umlaufbahnen der beiden Planeten ist dies die früheste Gelegenheit für eine schnelle Mission um die Sonne. Es ist unklar, ob SpaceX die Rakete rechtzeitig für eine so lange Mission bereithalten wird, zumal es noch einige wichtige technische Herausforderungen zur Risikominderung gibt, wie zum Beispiel das Auftanken im Orbit.

Das ist richtig: Um zum Mars oder sogar zum Mond zu gelangen, müsste Starship mit einem Starship-Tanker im Orbit auftanken. Dieses Fahrzeug würde den Treibstoff auf das Hauptfahrzeug übertragen, bevor es seine Reise fortsetzen könnte. Das Auftanken müsste mehrmals erfolgen – für Artemis III schätzt SpaceX, dass vor dieser Mission etwa zehn Tanker in die Umlaufbahn gebracht werden müssen.

Das Raumschiff, das zum Mars fliegen wird, wird nicht ganz so sein wie die, die heute fliegen, sagte Musk im April gegenüber SpaceX-Mitarbeitern: Das interplanetare Raumschiff wird wahrscheinlich bis zu 500 Fuß hoch sein und noch mehr Platz für Besatzung und Fracht bieten.

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