Starship: die stärkste Rakete von SpaceX für Mond und Mars

01Was Starship ist

Starship ist ein zweistufiges, vollständig wiederverwendbares Startsystem aus Edelstahl: eine gigantische Erststufe namens Super Heavy und eine Oberstufe — das eigentliche Raumschiff —, die ebenfalls Starship heißt. Zusammen sind sie rund 121 Meter hoch und so ausgelegt, dass beide Stufen zurückkehren und erneut fliegen.

SpaceX baute es zu einem einzigen übergeordneten Zweck: das Leben multiplanetar zu machen. Dasselbe Fahrzeug soll Satelliten starten, NASA-Astronauten im Rahmen von Artemis auf dem Mond landen und schließlich die ersten Besatzungen und die Fracht für den Bau einer Basis auf dem Mars befördern. Die vollständige Wiederverwendbarkeit ist der springende Punkt — sie könnte die Raumfahrt endlich so weit verbilligen, dass sich die Masse einer ganzen Siedlung von der Erde befördern lässt.

02Wie Starship entstand

Die Idee durchlief mehrere Namen. 2016 stellte Elon Musk das Interplanetary Transport System (ITS) vor; 2017 wurde es zur Big Falcon Rocket (BFR) umgearbeitet; und 2018 legte sich SpaceX auf die heutigen Namen fest — Starship für das Schiff und Super Heavy für den Booster. Prototypen folgten rasch, vom gedrungenen „Starhopper" bis zu den hohen Testexemplaren für Flüge in großer Höhe.

03Wie Starship aufgebaut ist

Oberstufe (Starship)

• Ein Besatzungs- oder Frachtraum in der Spitze (mit mehr Nutzvolumen als der Druckraum der meisten Raumstationen).
• Ein Hitzeschild aus Keramikkacheln auf der Luvseite für den Wiedereintritt.
• Vier aerodynamische Klappen, die den Sinkflug „mit dem Bauch voran" steuern.
• Eigene Raptor-Triebwerke (Meereshöhe + Vakuum) und Steuerungssysteme.

Erststufe (Super Heavy)

• Ein Booster aus Edelstahl, der den Großteil des Treibstoffs fasst.
• Ein Bündel aus 33 Raptor-Triebwerken an der Basis.
• Gitterflossen und ein Rückkehrprofil, mit dem ihn die Arme des Startturms (die „Chopsticks") auffangen können.

04Technische Daten

Ungefähre Werte für den Gesamtstapel; sie ändern sich zwischen den Block-Versionen, während SpaceX weiterentwickelt.

05Raptor-Triebwerke

Raptor ist das Triebwerk, das Starship möglich macht. Es verbrennt flüssiges Methan und flüssigen Sauerstoff (Methalox) in einem Full-Flow-Staged-Combustion-Zyklus — einem der am schwersten zu bauenden Triebwerkszyklen und zugleich einem der effizientesten. SpaceX hat Raptor 1, 2 und 3 durchlaufen, jeweils einfacher, günstiger und leistungsstärker.

06Warum Methan als Treibstoff

• Effizienz — Methalox bietet hohe Leistung bei einem beherrschbaren Triebwerksdesign.
• Es lässt sich auf dem Mars herstellen. Die Sabatier-Reaktion verwandelt marsianisches CO₂ und Wasser in Methan, sodass ein Rückkehrschiff vor Ort tankt (ISRU).
• Sauberere Verbrennung — Methan hinterlässt weit weniger Ruß als Kerosin, was die schnelle Wiederverwendung der Triebwerke erleichtert.
• Kosten- und Handhabungsvorteile gegenüber Wasserstoff (der sperrig und schwer zu lagern ist).

07Wie ein Starship-Start abläuft

• 1. Abheben — alle 33 Super-Heavy-Triebwerke zünden.
• 2. Hot-Stage-Trennung — die Triebwerke von Starship zünden, bevor sich die Stufen vollständig trennen.
• 3. Booster-Rückkehr — Super Heavy fliegt zurück, um vom Startturm aufgefangen zu werden.
• 4. Orbit — Starship beschleunigt weiter auf Orbitalgeschwindigkeit.
• 5. Betankung — für Reisen in den tiefen Weltraum wird es von Tanker-Starships im Orbit aufgefüllt.
• 6. Transit — das Schiff gleitet zum Mond oder Mars.
• 7. Landung — es tritt wieder ein, richtet sich auf und landet mit Triebwerkskraft.

08Betankung im Orbit

Starship erreicht den Orbit nahezu ohne Treibstoff, sodass jede weitere Reise eine Betankung im All erfordert. Tanker-Starships starten, koppeln im Erdorbit an das Fahrzeug an und übertragen Methan und Sauerstoff, um seine Tanks für die Reise zum Mond oder Mars zu füllen.

• Warum es zählt — es ist der Schlüssel, der Mond und Mars mit einem einzigen Fahrzeug erschließt.
• Der schwierige Teil — kryogenen Treibstoff in der Schwerelosigkeit zu übertragen, wurde in diesem Maßstab noch nie gemacht.
• Mehrere Tankerflüge können nötig sein, um ein einziges marsgebundenes Schiff zu füllen.

09Vollständige Wiederverwendbarkeit

Anders als Saturn V oder SLS ist Starship so ausgelegt, dass nichts weggeworfen wird. Der Super-Heavy-Booster kehrt zurück, um von den Turmarmen aufgefangen zu werden, und das Schiff tritt wieder ein und landet, um erneut zu fliegen. Funktioniert das im Regelbetrieb, könnten die Kosten pro Flug dramatisch sinken, denn jedes Mal werden nur Treibstoff und Instandsetzung verbraucht — nicht die Rakete.

10Flugtests

SpaceX entwickelt Starship, indem es Hardware früh und häufig fliegt und aus Fehlschlägen lernt. Das Programm hat klar abgegrenzte Phasen durchlaufen.

11Starship und die Reise zum Mars

• Besatzungen befördern — die ersten Siedler auf dem ~6–9-monatigen Transit transportieren.
• Fracht liefern — die Masse, die eine Basis braucht, vor der Ankunft von Menschen landen.
• Die Basis bauen — Habitate, Energiesysteme und Maschinen bringen.
• Ausrüstung transportieren — Rover, Bohrer und Baurobotor.
• Die Kolonie bei jedem Startfenster versorgen.

12Starship und das Artemis-Programm

Die NASA wählte eine Mondversion von Starship als Human Landing System (HLS), um Artemis-Astronauten auf der Mondoberfläche abzusetzen. Die Mondvariante verzichtet auf die dort nicht benötigten Klappen und den Hitzeschild und setzt auf denselben Ansatz der Betankung im Orbit. Sie arbeitet zusammen mit der SLS-Rakete und der Orion-Kapsel der NASA, die die Besatzung in die Mondumlaufbahn bringen.

13Frachtkapazitäten

• Große Chargen von Satelliten in einem Start.
• Module für Raumstationen.
• Schwere Fracht für Mars- und Mondmissionen.
• Wissenschaftliche und staatliche Nutzlasten.
• Übergroße Strukturen, die in keine andere Rakete passen.

14Die bemannte Version

• Ein Designziel von bis zu ~100 Personen auf Langzeit-Marsflügen.
• Wohnquartiere, Gemeinschaftsbereiche und Stauraum in der druckbeaufschlagten Spitze.
• Lebenserhaltung — Luft-, Wasser- und Nahrungssysteme für Monate im Transit.
• Strahlenschutzraum und Redundanz für die Sicherheit der Besatzung.

15Landung auf dem Mars

• Atmosphäreneintritt — mit hoher Geschwindigkeit in die dünne Marsluft eintreten, geschützt durch den Hitzeschild.
• Aerobraking — diese Atmosphäre nutzen, um den Großteil der Geschwindigkeit abzubauen.
• Antriebsgestützte Landung — die Raptor-Triebwerke richten das Schiff auf und setzen es ab.
• Standortwahl — flacher Boden nahe vergrabenem Eis für Treibstoff und Wasser.
• Risiken — die dünne Marsluft macht die Landung großer Masse zu einem der schwierigsten Teile der Mission.

16Treibstoff auf dem Mars herstellen

Der Methalox-Treibstoff von Starship ist der Grund, warum es zurückkehren kann. Statt den Rückkehrtreibstoff den ganzen Weg von der Erde mitzuführen, sieht der Plan vor, ihn auf dem Mars herzustellen.

• Wassereis aus dem Untergrund fördern.
• Wasser per Elektrolyse in Wasserstoff und Sauerstoff aufspalten.
• Die Sabatier-Reaktion durchführen: CO₂ + Wasserstoff → Methan + Wasser.
• Das kryogene Methan und den Sauerstoff für den Rückstart lagern.

17Sicherheit

• Triebwerksausfall-Toleranz — bei 33 Booster-Triebwerken können einige ausfallen und der Flug geht weiter.
• Ein Hitzeschild, der das Schiff beim Wiedereintritt schützt.
• Redundante Systeme für kritische Funktionen.
• Ein testintensiver Entwicklungsansatz, um Fehler zu finden, bevor Besatzungen fliegen.
• Das Design zum Schutz der Besatzung reift noch — bemannten Flügen gehen umfangreiche unbemannte Tests voraus.

18Vergleich mit anderen Raketen

Mit rund 74 Meganewton Startschub ist Super Heavy die stärkste jemals geflogene Raketenstufe — etwa doppelt so schubstark wie die Saturn V, die Apollo zum Mond brachte.

19Die Wirtschaftlichkeit

SpaceX finanziert den Großteil der Starship-Entwicklung selbst, wobei die Gesamtausgaben allgemein im Bereich mehrerer Milliarden Dollar geschätzt werden. Der wirtschaftliche Kern liegt in der Wiederverwendung: Fliegt ein Fahrzeug viele Male und fallen zwischen den Flügen nur Treibstoff und Instandsetzung an, könnten die Kosten pro Start letztlich auf einen kleinen Bruchteil der heutigen Schwerlastraketen sinken. Die langfristigen Kostenziele von SpaceX sind ambitioniert und unbewiesen — betrachte konkrete Zahlen pro Start als Ziele.

20Die Zukunft von Starship

• Routinemäßige Flüge mit schneller Wiederverwendung von mehreren Startplätzen.
• Besatzungen auf dem Mond landen und beim Bau von Mondbasen helfen.
• Die erste Fracht und die ersten Menschen zur Besiedlung des Mars befördern.
• Weltraumtourismus und Punkt-zu-Punkt-Ideen.
• Zum Rückgrat der interplanetaren Logistik werden.

21Interessante Fakten

• Starship ist die höchste und stärkste jemals gebaute Rakete.
• Es besteht aus Edelstahl, nicht aus dem Aluminium oder den Verbundwerkstoffen der meisten Raketen.
• Es verbrennt Methan statt des von Falcon 9 verwendeten Kerosins.
• Der Super-Heavy-Booster ist darauf ausgelegt, vom Startturm in der Luft aufgefangen zu werden.
• Es soll vollständig wiederverwendbar sein — beide Stufen fliegen erneut.
• Sein Startschub ist rund doppelt so hoch wie der der Saturn V.
• Das Schiff tritt „mit dem Bauch voran" wieder ein und richtet sich dann zur Landung auf.
• Sein Methantreibstoff wurde teils gewählt, weil er sich auf dem Mars herstellen lässt.
• Die NASA wählte Starship, um im Rahmen von Artemis Astronauten auf dem Mond zu landen.
• Das Nutzlastvolumen eines einzigen Starship übertrifft das Druckvolumen der ISS.

22Zeitleiste des Programms

23Glossar

24Häufige Fragen

25Quellen

• SpaceX — Starship ↗
• SpaceX — Mission to Mars ↗
• NASA — Artemis Human Landing System ↗