Das riesige Raumschiff von SpaceX könnte bald die Raumfahrt verändern

Menschen haben lange in einen Nachthimmel geschaut und sich danach gesehnt, ihn zu erkunden. Heute leben wir in einer Zeit, in der die Science-Fiction-Träume früherer Generationen Wirklichkeit werden und eine sehr große Rakete wahrscheinlich den Weg weisen wird. Wir sprechen über das Raumschiff von SpaceX . Dieses riesige Raumschiff ist vielleicht das jüngste – und öffentlichste – von Elon Musks vielen unternehmerischen Unternehmungen, aber es hat das Potenzial, buchstäblich ein Tor zu den Sternen zu öffnen – und Menschen auf den Mars zu bringen .

Aber was genau ist Starship? Und warum explodiert es immer wieder? Wird es jemals den Mars erreichen?

Einige dieser Fragen halten Musk zweifellos nachts wach, und vielleicht faszinieren sie auch Sie. Starship ist ein faszinierendes Projekt, und mehr darüber zu erfahren, ist eine aufschlussreiche und belebende Aussicht, während wir am Abgrund des ersten Orbitalflugs von Starship sitzen.

Die Grundlagen des Raumschiffs

Wenn Sie die Schlagzeilen über Starship gesehen haben, sind Sie vielleicht etwas verwirrt darüber, was es ist – und wie groß es sein wird. "Raumschiff bezieht sich im Allgemeinen auf das gesamte System [das Raumschiff "Raumschiff" und die wiederverwendbare erste Stufe "Super Heavy"], obwohl einige nur die obere Stufe als Raumschiff bezeichnen", sagt Dr. Abhi Tripathi , Leiter der Missionsoperationen bei das Space Sciences Laboratory an der University of California, Berkeley. Tripathi arbeitete zuvor auch bei SpaceX und dem Johnson Space Center der NASA.

Egal wie Sie es definieren, Starship ist groß. Das Raumschiff der Oberstufe ist 50 Meter hoch und kann 100 bis 150 Tonnen (90 bis 136 Tonnen) Fracht transportieren. Es allein kann 3,2 Millionen Pfund Schub erzeugen, und das ist nichts im Vergleich zum Booster der ersten Stufe. Dieser Teil der Starship-Konfiguration, der als „Super Heavy“ bezeichnet wird und auf den Falcon Heavy zurückgeht , ist 69 Meter hoch und kann 17 Millionen Pfund Schub erzeugen. Es ist klar, dass Starship viel Energie braucht, wenn es alles transportieren soll, was wir für die nächste Stufe der bemannten Weltraumforschung brauchen.

Die Ziele von Raumschiff

Apropos Weltraumforschung, Sie fragen sich vielleicht, warum die Erde eine Kombination aus Rakete und Raumschiff mit so viel Kraft braucht. Starship hat laut Tripathi drei Ziele:

Dies sind hohe Ambitionen für ein Unternehmen in Privatbesitz, da selbst Jahrzehnte der Finanzierung der NASA keine ähnlichen Ziele in die Realität umgesetzt haben.

Aber laut SpaceX wird Starship in der Lage sein:

Aber „das ultimative Ziel des Starship-Programms ist es, eine schnell und vollständig wiederverwendbare Trägerrakete der Schwerlastklasse zu schaffen“, sagt Tripathi. „Elon Musk hat erklärt, dass dies seiner Meinung nach die Schlüsselinnovation ist, die erforderlich ist, um das Leben multiplanetarisch zu machen. Alles andere, was SpaceX tut, ist ein Mittel zu diesem Zweck.“

Und dieses Wort „schnell“ ist der Schlüssel, wenn es um die wahren Ziele des Starship-Projekts geht. „Viele Starts in schneller Folge sind erforderlich“, erklärt Tripathi. „Der „schnelle“ Teil ist wichtig, weil die Startkadenz, die erforderlich ist, um genügend Tonnage in den Weltraum zu bringen, um jedes Mars-Startfenster (im Abstand von zwei Jahren) zu nutzen, die aktuellen (und am meisten geplanten) Technologien erheblich übersteigt.“

Raumschiff vs. Space Launch System der NASA

Seit Jahren baut die NASA gleichzeitig eine eigene Version von Starship und Super Heavy, das sogenannte Space Launch System (SLS). SLS ist in der Entwicklung tatsächlich älter als Starship, obwohl es wahrscheinlich ist, dass Musk eine solche Idee schon seit geraumer Zeit hat.

„Im Vergleich zur NASA wurde ein Teil der Agentur vom Kongress angewiesen, eine große (Schwerlast), extrem teure Einwegrakete namens SLS herzustellen“, sagt Tripathi. "Andere Teile der Agentur bemühen sich sehr, Innovationen durch kommerziellen Wettbewerb voranzutreiben und dabei zu helfen, viele der Innovationen auf den Markt zu bringen, die für die zukünftige menschliche Erforschung benötigt werden."

Diese unterschiedlichen Ziele haben zu einer gewissen Ineffizienz geführt, die die NASA in diesem speziellen „Weltraumrennen“ zurückgelassen hat, obwohl einige innerhalb der NASA sagen könnten, dass es zum Besseren ist, dass private Unternehmen wie SpaceX schneller innovativ sind und sich entwickeln. Angesichts der Ankündigungen über die Zukunft der Internationalen Raumstation, die bis 2030 betrieben wird, ist klar, dass die NASA auf den Privatsektor setzt, um die amerikanische Exzellenz in der Weltraumforschung zu übernehmen, und SpaceX ist gut positioniert, um dieses Unterfangen anzuführen.

„Aus meiner Sicht hat SpaceX einen 13-jährigen Erfahrungsvorsprung, und diese Erfahrung baut auf multiplikative Weise auf sich selbst auf“, sagt Tripathi. "Sie versuchen sich an sehr schwierigen Dingen, nachdem sie die einfacheren Dinge gemeistert haben, die einige andere Unternehmen gerade lernen und demonstrieren."

Bisherige Raumschifftests

SpaceX mag im Weltraumrennen die Nase vorn haben, aber nicht alle Starship-Starttests sind reibungslos verlaufen. Die meisten Prototypen sind bis heute explodiert , einige bevor sie überhaupt vom Boden abgehoben haben. Andere hatten feurige Bruchlandungen, während einer erfolgreich startete und landete, nur um Minuten nach dem Absetzen auf der Startrampe zu explodieren.

Aber schließlich, am 5. Mai 2021, hatte Starship einen erfolgreichen Flugtest, bei dem ein Prototyp seinen Aufstieg von den drei Raptor-Triebwerken durchführte, die jeweils nacheinander abgeschaltet wurden, bevor Starship seine höchste Höhe erreichte, etwa 10 Kilometer über der Erde. Dann orientierte sich Starship für den Wiedereintritt und einen kontrollierten Abstieg neu, bevor es sicher aufsetzte.

Was Starship nicht testen konnte, ist sein erster Orbitalstart . Der Plan ist, Starship von Starbase in Texas in den Orbit zu bringen. Die Booster-Stufe wird etwa 170 Sekunden vom Flug trennen und dann eine teilweise Rückkehr durchführen und im Golf von Mexiko etwa 20 Meilen (32 Kilometer) von der Küste entfernt landen. Starship wird weiter fliegen und eine Umlaufbahn erreichen und dann eine gezielte Landung etwa 62 Meilen (100 Kilometer) vor der Nordwestküste von Kauai, Hawaii, durchführen.

SpaceX wartet auf die abschließende Umweltprüfung durch die Federal Aviation Administration (FAA), bevor der Teststart im Orbit stattfinden kann. Es war ursprünglich für den 28. Februar 2022 geplant und wurde zweimal verschoben. Jetzt ist das Zieldatum für die Überprüfung der 28. März 2022 .

Raumschiff, Engagieren

Langfristig ist Starship nur die nächste Stufe der Raketentechnik bei den Versuchen unserer Spezies, über unseren Heimatplaneten hinaus zu erforschen. „Wenn SpaceX in der Lage ist, die Entwicklung und Zertifizierung von Starship abzuschließen, eröffnet dies alle neuen Wege sowohl für unbemannte wissenschaftliche und kommerzielle Missionen als auch für die Erforschung durch Menschen“, sagt Tripathi.

Und das dürfte für viele Menschen auf der Erde spannend sein, auch wenn sie den Weltraum nie erreichen. „Die verfügbare Masse und das verfügbare Volumen sind einen Schritt besser als alles andere, was seit Apollo verfügbar ist, und das angeblich weitaus billiger. Wissenschaftlern, Entdeckern und Unternehmern würde ein völlig neues Werkzeug zur Verfügung stehen“, sagt Tripathi.

Nun, das ist interessant

Während die meisten Menschen auf die schnelle Produktion und die gelegentlichen Explosionen in der Produktionsstätte von SpaceX in Boca Chica achten, ist es dieser Produktionsprozess, der eigentlich revolutionär an Starship ist: „Dort passieren eigentlich die wichtigsten Innovationen“, sagt Tripathi. „Der wichtigste Teil des Programms wird sein, zu testen, Konstruktionsänderungen einzubauen und dann schnell eine zuverlässige Schwerlast-Trägerrakete zu produzieren.“