Bild: Starship SN10 (Foto: SpaceX)
Aller guten Dinge sind – hoffentlich vier. Starship SN11 könnte bald das vollbringen, was den Vorgängern seit Dezember nicht gelang: eine intakte Landung. Der neue Prototyp der Marsrakete von Elon Musks Raumfahrt-Unternehmen SpaceX steht seit Tagen auf der Startplattform. Am 15. März wurde ein finaler Triebwerkstest abgebrochen. Er sollte im Laufe der Woche nachgeholt werden. Der nächste Flugversuch könnte dann kurz danach erfolgen, frühestens also an diesem Wochenende.
Methanleck bei Starship SN10
Was wird bei SN11 nun besser werden? Nach dem Druck- und Schubabfall bei der Bruchlandung von SN8 am 9. Dezember hatte man entschieden, Helium für die Druckerhöhung einzusetzen – wie das auch bei den Falcon-Raketen von SpaceX geschieht. Eigentlich wollte SpaceX von dieser so genannten Helium-Druckbeaufschlagung beim Starship wegkommen und setzte seit den ersten Starhoppern 2019 stattdessen eine autogene Druckbeaufschlagung ein. Bei dieser Methode braucht man kein zusätzliches Gas wie Helium, das man auf dem Mars für ein Wiederauftanken ohnehin kaum erzeugen könnte. Bei der autogenen Druckbeaufschlagung erhitzt man stattdessen einen kleinen Teil der vorhandenen Treibstoffe, bei Starship ist dies Methan und Sauerstoff, so dass er zu zusätzlichem, druckerhöhendem Gas im Tank wird.
Doch die Wiedereinführung des Helium-Verfahrens wurde letztlich SN10 bei seinem Flug am 3. März zum Verhängnis. Laut Elon Musk gelangte Helium in die Triebwerke und verdünnte dort den Treibstoff. Daraufhin nahm der Schub des Landetriebwerks ab, SN10 landete mit 36 Stundenkilometern etwas zu schnell, die Landebeine knickten ein und die Rakete kam zwar sicher, aber doch recht schief zum Stehen. Die Explosion, die sich dann einige Minuten später ereignete, hatte zusätzliche Gründe: Schon vor dem Aufsetzen hatte ein Leck an der Außenseite zu brennendem Methan geführt. Ob nun dieses Methanleck durch das zu harte Aufsetzen vergrößert wurde und warum es überhaupt entstanden war, ist noch nicht eindeutig geklärt.
SN10 engine was low on thrust due (probably) to partial helium ingestion from fuel header tank. Impact of 10m/s crushed legs & part of skirt. Multiple fixes in work for SN11.
— Elon Musk (@elonmusk) March 9, 2021
Da bleibt nur das, was SpaceX bestens kann: probieren, testen, verbessern. Für den bevorstehenden vierten hohen Testflug eines Starships mit SN11 wurde nun die Helium-Methode wieder gestrichen. Die Landebeine wurden verbessert, um eine zu hohe Aufsetzgeschwindigkeit möglichst auszugleichen. Auch an der Zuverlässigkeit und Regulierung der Raptor-Triebwerke hat SpaceX gearbeitet. Wahrscheinlich ist auch, dass anders als bei SN10 zwei Triebwerke statt einem zur Landung genutzt werden, denn bislang erreichte das Starship stets zu schnell den Boden. Was SN11 außerdem von seinen Vorgängern unterscheidet, sind schwarze Hitzeschutzkacheln auf der Außenseite. Damit will SpaceX deren Schutzwirkung testen. Denn wenn Starship künftig von einer Umlaufbahn in die Mars- oder Erdatmosphäre eintaucht, werden durch die Reibung der Luftschichten viel höhere Außentemperaturen an den Außenseiten auftreten.
SpaceX baut größte Rakete der Welt
SN11 wird der letzte Vertreter der ersten Starship-Generation sein. Die Tanks für SN12 bis SN14 wurden verschrottet, das nächste fliegende Starship wird dann SN15 heißen und umfangreichere Veränderungen beinhalten. Diese sind bisher unbekannt. Von Tank-, Drucksystem- und Triebwerk-Verbesserungen kann man allerdings ausgehen, ebenso wie von erweiterten Hitzeschilden.
Denn SN15 soll den Weg zum ersten echten Weltraum-Flug eines Starships ebnen: In den Erdorbit statt der bisher gut zehn Kilometer Testflughöhe. Für einen Orbitalflug braucht das Starship seine Unterstufe, den Super Heavy Booster. Dessen erste Version BN1 ist nahezu fertig und soll in den kommenden Wochen am Boden getestet werden. BN2 soll schon fliegen. Und die erste fertige Starship-Kombination aus Unter- und Oberstufe ist dann in Form der 120 Meter hohen Rakete aus BN3 + SN20 geplant, die zum ersten Mal in einen Erdorbit fliegen und von dort wieder landen soll: die größte und stärkste jemals gebaute Rakete. Laut Elon Musk könnte dies ab diesem Juli möglich sein, wenn bis dahin alles gut läuft.
