SpaceX hat einen weiteren Meilenstein erreicht: Bei der vierten Testmission gelang erstmals eine sanfte Wasserlandung sowohl des Starship als auch des Super Heavy Boosters.

Am 6. Juni 2024 hat SpaceX erneut Geschichte geschrieben. Zum vierten Mal innerhalb eines Jahres startete die riesige Starship-Rakete von der Starbase in Südtexas. Diese Mission, bekannt als Flug 4, markierte einen bedeutenden Fortschritt in der Entwicklung eines weitgehend wiederverwendbaren Raketenmodells. Erstmals gelang eine sanfte Wasserlandung sowohl der Super Heavy Booster (Booster 11) als auch der oberen Stufe (Ship 29).

Wiederverwendbarkeit als Schlüsselziel

Der Start erfolgte um 7:50 Uhr CDT (14:50 Uhr MESZ) zu Beginn eines 120-minütigen Startfensters. Im Gegensatz zu den vorherigen Flügen hatte Flug 4 keine Nutzlast und verfolgte eine suborbitale Flugbahn. Hauptziel war es, die Wiederverwendbarkeit des Systems zu demonstrieren, insbesondere die Fähigkeit zur sanften Landung nach dem Wiedereintritt in die Atmosphäre.

Bereits am 1. Juni 2024 hatte SpaceX-Gründer Elon Musk in einem Beitrag auf der Plattform X (früher Twitter) erklärt, dass das Hauptziel der Mission darin bestehe, „viel tiefer in die Atmosphäre einzutauchen, idealerweise durch maximale Hitzeeinwirkung“.

Verbesserungen nach Flug 3

Während des dritten Fluges begann die obere Stufe unkontrolliert zu rollen, was einen erneuten Zündvorgang eines der sechs Raptor-Triebwerke verhinderte. Durch die Verbindung mit dem Starlink-Netzwerk konnte die Rakete jedoch hochauflösende Kamerabilder ihres Wiedereintritts durch eine Plasmahülle übermitteln.

Um die Kontrolle über die Rollbewegung zu verbessern, hat SpaceX zusätzliche Rollkontrolltriebwerke in zukünftige Starships integriert und die Hardware zur Blockadevermeidung verbessert. Bei Flug 3 traten auch Probleme mit der Super Heavy Booster auf, die zu einem vorzeitigen Abschalten von sechs der 13 Raptor-Triebwerke führten.

Die Hardware zur Propellantfiltration wurde seitdem ebenfalls verbessert, um ähnliche Probleme in zukünftigen Missionen zu vermeiden.

Die Bedeutung von Flug 4 für die NASA

Flug 4 ist nicht nur für SpaceX, sondern auch für die NASA von großer Bedeutung. Die Rakete wird bei der Artemis 3-Mission im Mittelpunkt stehen, die derzeit für September 2026 geplant ist. Lisa Watson-Morgan, die Managerin des HLS-Programms der NASA, und ihr Team arbeiten eng mit SpaceX zusammen, um die Entwicklung der Rakete zu verstehen, die als Mondlander für die noch nicht benannten Astronauten der Artemis 3- und 4-Missionen dienen wird.

Ein weiterer wichtiger Erfolg war die Demonstration der Treibstofftransferfähigkeiten von Starship. Dabei wurde flüssiger Sauerstoff (LOX) vom Header-Tank des Schiffes in den Haupt-LOX-Tank der oberen Stufe transferiert. Diese Demonstration war Teil eines 53,2 Millionen US-Dollar schweren Tipping Point-Vertrags mit dem STMD der NASA, der die Übertragung von 10 metrischen Tonnen Treibstoff erforderte.

Erweiterung der Starship-Infrastruktur

Um die langfristigen Ziele zu erreichen, insbesondere die propellante Transferfähigkeiten im Orbit, wird SpaceX die Anzahl der Starship-Starts erhöhen müssen. Derzeit wird ein zweiter Startturm an der Starbase gebaut. Teile dieses Turms wurden bereits von den SpaceX-Einrichtungen am Kennedy Space Center der NASA in Florida nach Texas transportiert.

Die FAA wird nächste Woche öffentliche Scoping-Meetings abhalten, um Input zu erlaubten 44 Starship-Starts pro Jahr von der historischen Startanlage 39A zu sammeln. Gleichzeitig führt die Luftwaffe eine ähnliche Bewertung für Starship-Starts von der Space Launch Complex 37 oder einem vorgeschlagenen neuen Startplatz SLC-50 durch.

Ein unbemannter Mondlandungstest von Starship ist Teil der HLS-Vereinbarung mit der NASA und muss vor der Artemis 3-Mission erfolgen.

Einbindung der Astronauten

Die Entwicklung des humanbewerteten Starship erfolgt unter Einbeziehung des Astronautenbüros der NASA am Johnson Space Center. Raja Chari und Randy Bresnik sind maßgeblich an der Gestaltung von Schnittstellen und Kontrollsystemen beteiligt. Am 30. April 2024 führten NASA-Astronaut Doug Wheelock und Axiom Space-Astronautin Peggy Whitson den ersten integrierten Test von Axioms Druckanzügen in Verbindung mit Nachbildungen eines Starship-Fahrstuhls und einer Luftschleuse durch.

Logan Kennedy, der für Oberflächenaktivitäten im HLS-Programm der NASA verantwortlich ist, äußerte sich positiv über die Fähigkeiten der Astronauten, die schwierigen Aufgaben zu bewältigen, die sie vor dem Betreten des Mondes durchführen müssen.

Kürzere Umlaufzeiten

Mit jedem Testflug verkürzt SpaceX die Zeit zwischen den Starts. Flight 4 erfolgte nur 84 Tage nach Flight 3. Ziel ist es, eine monatliche Startfrequenz an der Starbase zu erreichen, obwohl die Lehren aus früheren Flügen in nachfolgende integriert werden müssen.

Die FAA hat für Flight 4 Ausnahmeszenarien für durch Tests verursachte Schäden genehmigt, die keine Untersuchung erfordern würden. Sollte Flight 4 gut verlaufen, könnte dies den Weg für eine schnellere Ankündigung von Flight 5 ebnen.

Ausblick auf Artemis 3

Flight 4 war ein weiterer Schritt in Richtung des Ziels, eine vollständig wiederverwendbare Rakete zu entwickeln. Die nächste Mission, Flight 5, könnte sogar versuchen, den Super Heavy Booster mit den „Mechazilla“-Armen des Startturms zu fangen.

Elon Musk äußerte sich optimistisch über die kommenden Herausforderungen und freute sich auf weitere Fortschritte, die SpaceX und die NASA gemeinsam erreichen werden.