Irgendwie scheint das nicht zu SpaceX durchgedrungen zu sein. Denn nach dem Abschluss der Testflüge von
Starship V1 publizierte die Firma diese Grafik:| Home | Raumfahrt | Trägeraketen | SpaceX | Site Map |
Dieser Artikel entstand aus vier Blogs, die ihr hier findet.
Ich bekam nahezu zeitgleich zwei Mails, die mich auf einen Artikel des auch früher hier im Blog aktiven Frank Wunderlich‑Pfeiffer hinweisen, der über das Starship geschrieben hat. Ich habe dabei festgestellt, dass man wieder eine aktuelle Zusammenfassung machen könnte und vor allem einmal das Grundproblem bei SpaceX ansprechen kann - und das ist der CEO, der die Richtung vorgibt und die ist dogmatisch.
Ich bin gewohnt, Entscheidungen meist rational zu treffen. Nicht immer, so entwickle ich gerne Programme selbst, für die es sicher fertige Lösungen gibt, aber doch im Großen und Ganzen. Ich setze voraus, dass man auch in Firmen so vorgeht. Also, da wir hier von Raketentechnik reden, dass man die technisch beste oder wirtschaftlich beste Lösung anstrebt. Die technisch beste Lösung wurde jahrzehntelang bei der Entwicklung angestrebt, wenn die Raketen von Regierungsorganisationen entwickelt wurden, weil die Ingenieure das Sagen hatten. Heute dominieren wirtschaftlich optimale Lösungen. Feststoffbooster sind z. B. Stufen mit flüssigen Treibstoffen in fast allen Aspekten unterlegen, nur in einem nicht: den Herstellungskosten.
Bei SpaceX läuft die Entscheidungsfindung anders. Das ist nicht neu, das weiß man schon seit über einem Jahrzehnt, als ein Insider, der die Firma verließ, berichtete, wie Sitzungen auf der obersten Management‑Ebene ablaufen. Wichtig ist eigentlich nur, dass der CEO Elon Musk eine Idee "cool" findet. Ob die Idee technisch optimal oder auch nur umsetzbar ist, spielt keine Rolle. Damit hatte Elon Musk bei der Falcon 9 Glück und ist bisher - und ich denke, das wird so bleiben - beim Starship massiv gescheitert. Es ist eine Entwicklung nach einem Dogma: Wiederverwendung muss sein, egal ob sie sinnvoll ist und eine Rakete muss "cool" sein und nicht gut für ihren Einsatz geeignet sein.
Ich fange mal mit der Falcon 9 an, eigentlich schon bei der Falcon 1. Bei der Falcon 1 wurde schon angekündigt, die erste Stufe bergen zu wollen, was man zumindest einmal beim zweiten Flug versucht hat. Doch vor dem Start war der GPS‑Empfänger/Sender der ersten Stufe defekt, und ohne den GPS‑Empfänger/Sender konnte man die erste Stufe nicht mehr finden. Dann lief so viel schief, dass man sich nur noch konzentrierte, wenigstens einen erfolgreichen Start hinzubekommen.
Wie alle etwas aufgeklärten Leser wissen, stimmen die SpaceX‑Angaben auf der Website nicht. Für GTO kennt man die wahren Daten durch eine durchgeleakte Folie, man könnte die wahren Daten aber auch durch Vergleich der Satellitenmasse von GTO‑Nutzlasten, die eine Bergung zuließen und solchen, die keine Bergung zuließen, herausbekommen. Für den GTO gilt:
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Falcon 9 |
Falcon Heavy |
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Website |
8.300 kg |
26.700 kg |
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"Expendable" |
6.500 kg |
15.000 kg |
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Landung auf Dronennschiff |
5.500 kg |
10.000 kg |
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Return to Launchsite |
3.500 kg |
8.000 kg (nur Booster) |
Für den Mars kann man auch die NASA Performance Website nach realen Daten befragen, für GTO und LEO spukt sie leider nichts aus. Ich bin davon ausgegangen das SpaceX das günstigste Startfenster zum Mars als Reverenz nimmt, das nur alle 15 Jahre auftritt.
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Mars, c3= 8 km²/s² |
Falcon 9 |
Falcon Heavy |
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Website |
4.020 kg |
16.800 kg |
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"Expendable" |
- |
12.800 kg |
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Landung auf Dronennschiff |
2.430 kg |
5.420 kg |
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Return to Launchsite |
1.060 kg |
- |
Warum schon die expandable‑Daten schlechter sind als die Website‑Daten, ist rational nachvollziehbar. Es gibt viele Erklärungsmöglichkeiten. Die zu Elon Musks Ego passende Erklärung wäre, dass Elon Musk - wie beim Starship - einfach einmal die Nutzlast festgelegt hat, ohne sich darum zu kümmern, ob die Nutzlast denn erreichbar ist. So ist es - Spoileralarm - ja auch beim Starship.
Die zweite Möglichkeit, die ich mir als logisch denkender Mensch überlegt habe, war, dass SpaceX die Nutzlast festgelegt hat, bevor die Bergung begann. 8,3 t in den GTO sind für eine gut durchkonstruierte Rakete mit leichten Legierungen - die Falcon 9 setzt Aluminium 2195 ein, die leichteste bisher im Raumfahrtbereich eingesetzte Legierung - durchaus erreichbar. Doch die ersten Falcon‑9‑Erststufen kamen nur in Bruchteilen zur Meeresoberfläche zurück.
In jedem Fall muss man Bergungsequipment wie die Beine und die Gridfins installieren, die Gewicht addieren. Wahrscheinlich musste SpaceX aber auch die Struktur verstärken, sodass die Falcon‑9‑Erststufe selbst ohne die Bergungsausrüstung nur auf 75 % Nutzlast der Ursprungsvariante kommt. Doch das reichte nicht: Die Reibung beim Wiedereintritt ist so hoch, dass Aluminium, das schon bei 660 °C schmilzt, an Festigkeit verliert. Zusätzlich musste die Falcon‑9‑Erststufe noch abbremsen. Bei der Landlandung kommt noch dazu, dass die Vorwärtsbewegung Richtung Atlantik in eine Rückwärtsbewegung zum Land umgekehrt werden muss, was weiteren Treibstoff kostet.
Eine Falcon 9 braucht zur Landung auf dem Dronenschiff in etwa so viel Treibstoff, wie eine leichtgewichtige Stufe dieser Größe selbst wiegen würde. Das sind etwa 5 % der Gesamttreibstoffmenge. Das Voll-Leermasseverhältnis halbiert sich.
Trotzdem geht dies nicht ohne Kompromisse. Damit man die Falcon‑9‑Erststufe bergen kann - das gilt allgemein, also auch für das Starship und andere Raketen - sollte die Stufentrennung bei möglichst geringer Geschwindigkeit stattfinden. Frank Wunderlich‑Pfeiffer erwähnt zwar die Raketengrundgleichung erstaunlich oft in seinem Artikel, aber mit der Raketengrundgleichung gerechnet hat Frank Wunderlich‑Pfeiffer wohl nicht.
Denn eine optimale Oberstufe liegt - je nach Leermasse der ersten Stufe - bei einer nicht wiederverwendbaren Rakete in einem Bereich von 70 bis 75 t Masse. Die Oberstufe der Falcon 9 kann man nach dem verbrauchten Treibstoff auf 105 bis 110 t Masse abschätzen. So findet die Stufentrennung bei niedriger Geschwindigkeit statt, denn diese Geschwindigkeit muss bei der Landung wieder aufgebracht werden.
Der Nachteil: Die Falcon‑9‑Oberstufe muss dafür mehr Arbeit aufbringen, und das höhere Leergewicht der Falcon‑9‑Oberstufe geht von der Nutzlast ab. Das schlägt umso mehr durch, je höher der Geschwindigkeitsbedarf ist. Schaut euch das einmal beim Mars an: ein Viertel der versprochenen Nutzlast bei Rückkehr zum Startplatz.
Nebenbei bemerkt: wirtschaftlich scheint sich die Wiederverwendung auch nicht zu lohnen, denn die Website-Angaben von SpaceX decken sich nicht mit real publizierten Preisen. Gerade wurde ein Auftrag für 18 Starts für 1,6 Mrd. Dollar an SpaceX vergeben. Das sind 89 Millionen Dollar pro Start. Zum Vergleich die oft so herab-lässig betrachtete Ariane 6 kostet 120 Millionen Euro für die größte Version A64, die ziemlich genau die doppelte Falcon 9 Nutzlast in den GTO hat, Ariane 64 könnte in 9 Starts für 1080 Millionen Euro, das sind 1.250 Millionen Dollar dieselbe Nutzlast befördern und nebenbei: würde Arianespace so viele Gelder von den Regierungen bekommen (2026 bekam SpaceX nur vom Militär bisher (15.8.2026) 8050 Millionen Dollar) dann reden wir von anderen Stückzahlen und auch von anderen Startpreisen.
Bei der Falcon 9 und der Falcon Heavy hat SpaceX, damit die Vorgaben von Elon Musk erreicht werden, sich auch andere Probleme eingehandelt. Die Falcon‑9‑Rakete wog in der ersten Version einmal 330 t, heute 550 t. Da der Durchmesser gleich blieb, musste SpaceX die Falcon‑9 um 60 % strecken, sodass die Falcon‑9 wie ein Spargel aussieht. Da nun viel stärkere aerodynamische Scherkräfte wirken, musste SpaceX die Nutzlastverkleidung sogar von 13,1 m auf 11,5 m verkürzen. Andere Träger bieten Standardverkleidungen von 17 m und verlängerte Verkleidungen von 20 bis 23 m Länge an. Die Länge reicht also nur für eine Nutzlast.
Bei der Falcon 9 ist das unproblematisch, die Nutzlast nimmt so stark ab, dass die verkürzte Verkleidung ausreicht. Doch es wird schwerfallen, eine Nutzlast zu finden, welche die Leistung der Falcon Heavy ausnutzt und so klein ist. Deswegen fliegt die Falcon Heavy auch so selten. Eigentlich nur für NASA‑Raumsonden und US‑Militärmissionen in den GEO, da diese keinen eigenen Antrieb haben.
Ansonsten ist die Falcon 9 eigentlich Technik der Sechzigerjahre: Triebwerke mit dem Schub des H‑1 der Saturn I, mit LOX/RP‑1 als Standardtreibstoffkombination, Triebwerke, die im Nebenstromverfahren arbeiten. SpaceX hat kein Problem, Zulieferer in den USA zu finden, die Komponenten bauen, was SpaceX auch zuerst gemacht hat, denn als die erste Falcon 9 flog, war die Firma noch viel kleiner und hatte gerade einmal die Erfahrungen durch die Kleinrakete Falcon 1. Später hat SpaceX dann die Produktion nach und nach selbst durchgeführt und einfach nachgebaut, was SpaceX vorher extern bezogen hat.
Es wäre nicht das erste Mal, dass so etwas in der Raketentechnik vorkam. So entstanden auch die chinesischen Langer‑Marsch‑Raketen, und die Vika‑Triebwerke der PSLV/GSLV sind sogar 100 % Nachbauten der Viking‑Triebwerke der Ariane 1-4. Mitarbeiter bei SEP kopierten die Konstruktionszeichnungen, und Diplomaten brachten die Konstruktionszeichnungen im Diplomatengepäck nach Indien.
Allerdings hat SpaceX schon damals "optimiert". Der CRS 7‑Flug 2015 endete mit einer Explosion der Falcon‑9‑Oberstufe. Da der CRS‑Flug eine NASA‑Mission war, wurde der Untersuchungsbericht veröffentlicht: SpaceX verwendete, um Geld zu sparen, nicht "space‑grade"‑Befestigungsstreben, sondern "industrial‑grade"‑Befestigungsstreben, und die "industrial‑grade"‑Befestigungsstreben waren bei den tiefen Temperaturen eben nicht so belastbar und brachen. Geld gespart und Sicherheit geopfert. So was - erneut Spoileralarm - finden wir auch beim Starship.
Im nächsten Teil will ich auf das Starship eingehen, aber ich will diesen Teil noch mit etwas Grundlegendem abschließen, nämlich der oft behaupteten, aber nicht bewiesenen Behauptung, Wiederverwendung wäre kostengünstiger. Klar, auf den ersten Blick ist das so: Eine Raketenstufe hat Herstellungskosten, und wenn man die Raketenstufe mehrmals verwendet, spart man die Herstellungskosten ein. Aber ganz so einfach ist es nicht.
Zum einen kostet die Bergung der Raketenstufe etwas, danach muss man die Raketenstufe zumindest inspizieren, was weitere Kosten verursacht, eventuell Teile austauschen. Diese Kosten muss man von der Ersparnis abziehen. Dann - das zeigt die obere Tabelle - hat man deutliche Nutzlasteinbußen. Nehmen wir die Falcon‑9‑GTO‑Daten: Eine schon auf Nicht‑Wiederverwendung konstruierte Falcon‑9‑Erststufe hat eine Nutzlast von 8,3 t, beim günstigsten Wiederverwenden sinkt diese Nutzlast auf 5,5 t oder auf zwei Drittel. Oder anders gesagt: Man hätte für die 5,5 t Nutzlast auch eine um ein Drittel kleinere und damit preiswertere Rakete bauen können.
Das Hauptgegenargument ist aber ein wirtschaftliches: Raketen werden in kleinen Stückzahlen gebaut, zumindest bis zum Boom von Konstellationen. Braucht man nun weniger Raketenstufen, weil man die Raketenstufen wiederverwenden kann, so sinkt die Stückzahl weiter und die Raketenstufen werden teurer. Ariane 6 ist technisch nicht so viel anders als Ariane 5, aber die Produktion wurde wirtschaftlicher ausgerichtet. Dazu gehört auch die doppelte Boosterzahl und dass derselbe Booster bei der Vega eingesetzt wird - das sorgt für hohe Stückzahlen.
De facto lohnt sich die Wiederverwendung meiner Ansicht nach erst, wenn man 20+ Raketen pro Jahr startet. Dann landet man bei einmaliger Wiederverwendung bei 10+ Raketen und einer guten Produktionszahl. Schaut man sich die Starts 2025 an, so liegt neben der Falcon 9 nur noch die Electron mit 18 Starts in dieser Region. De facto haben im Westen nur US‑Träger, die mit vielen Aufträgen seitens der US‑Regierung rechnen können, eine Chance, diese Region zu erreichen. In China sieht es anders aus, aber hier zersplittert sich gerade der Markt, unzählige Startups wetteifern um Aufträge.
SpaceX ist inzwischen der beste eigene Kunde von SpaceX, denn die meisten Falcon‑9‑Starts gelten ja Starlink. Erstaunlicherweise weist die Launch‑Business‑Sparte von SpaceX trotz 165 gestarteter Falcon‑9 + Heavy‑Raketen im Jahr 2025 ein Minus auf.
Wann die Starship‑Entwicklung startete, weiß man nicht, aber erstmals angekündigt wurde das Starship 2016 als ITS, die Abkürzung steht für Interplanetary Transport System, später auch MCT (Mars Colony Transporter). 2019 hatte SpaceX dann die endgültige Konfiguration festgelegt. Ich erwähne die Daten, weil ein grundlegender Unterschied zur Falcon 9 ist, dass SpaceX 2019 die Falcon 9 schon regelmäßig barg und einige Dutzend Male gestartet hat. Sie sind eine etablierte Raumfahrtfirma mit - so würde man es erwarten - Erfahrung und keinen Anfängern.
Für jeden Newcomer ist der Anfang schwer, das zeigen auch derzeit die ersten Raumfahrt‑Startups, und selbst bei der ESA gab es bei den ersten Ariane‑Starts mehr Fehlschläge als später bei Ariane 4 bis Ariane 6, als man entsprechende Erfahrungen gesammelt hatte. Man kann also erwarten, dass das Starship sauber konstruiert ist und es kaum Vorfälle gibt, schließlich wird das Starship von einer Firma mit umfangreicher Erfahrung in der Konstruktion von Raketen und ihrer Bergung entwickelt.
An der Kompetenz von SpaceX hatte ich schon damals Zweifel. So stellte SpaceX 2016 für das Starship noch einen Demonstratortank aus CFK‑Werkstoffen vor. Damit wir alle auf demselben Niveau sind: Tanks sind Zugspannungen ausgesetzt, und verschiedene Werkstoffe haben unterschiedliche Belastungsgrenzen. Bezieht man diese Belastungsgrenzen auf das Gewicht, so ist die beste Aluminiumlegierung 2195 um 44 % belastbarer als Stahl 301 unter kryogenen Bedingungen (bei Normaltemperatur ist der Unterschied noch höher) und CFK um 340 %. Die ESA lässt derzeit bei der Ariane 6 neue Tanks für die Oberstufe aus CFK entwickeln, die etwa ein Viertel bis ein Drittel des Oberstufengewichts einsparen könnten und so die Nutzlast um 1,5 bis 2 t steigern.
2019 war dann die Rede von Stahl. Die Begründung von Elon Musk: Stahl sei elfmal billiger als CFK. Für eine nicht wiederverwendbare Rakete hätte ich diese Begründung noch akzeptiert - auch die Ariane‑1‑Erststufe war aus Stahl, um Kosten zu sparen (die Oberstufen dann aus Aluminium). Aber bei einem Gefährt, das - ebenfalls nach Elon Musk - 1000‑mal wiederverwendet werden soll, würden sich die Materialmehrkosten auf 1000 Flüge umlegen. Das höhere Gewicht würde die Nutzlast aber 1000‑mal absenken.
Ebenso wurde ein angekündigtes regeneratives Kühlsystem gestrichen und auch konventionelle Hitzeschutzkacheln gewechselt. Die eingesetzten Hitzeschutzkacheln bestehen aus Ceramic Matrix Composite. Das ist keine SpaceX‑Entwicklung, sondern eine NASA‑Entwicklung, die auf den Kacheln des Space Shuttles beruht. Gegenüber den Shuttle‑Kacheln sind die CMC‑Kacheln leichter zu fertigen, einfacher zuschneidbar und bedeutend preiswerter. Die CMC‑Kacheln bilden auch den Hitzeschutzschild der X‑37B und werden als Schutz von Hyperschallflugzeugen vorgeschlagen.
Das war der erste Hinweis, dass Elon Musk wieder einmal eine "coole" Idee hatte, die nicht umsetzbar war. Und wie bei der Falcon 9 wurde schon lange vor dem Erstflug eine Nutzlast von 100 t genannt bei einer Masse des Starships von 120 t. Diese Masse sollte dann sogar noch auf 100 t sinken. Die Nutzlast sollte weiter auf 150 t im nicht wiederverwendbaren Betrieb und 250 t ohne Wiederverwendung steigen. Merkt euch das - ich komme noch einmal darauf im nächsten Teil zurück.
Ansonsten waren Details zu der Konfiguration spärlich, mit einer Ausnahme den Haupttriebwerken den Raptoren. Die Falcon 9 setzt Merlins ein. Das sind LOX/RP-1 Triebwerke die im Nebenstromverfahren arbeiten bei 90 Bar Brennkammerdruck in der letzten Version. Das ist eine eingeführte Technologie, nicht viel besser als die Triebwerke der alten Atlas, Thor und Saturn I sowohl im Schub wie spezifischem Impuls. Sie sind um es mal salopp zu formulieren: Technik der Sechziger Jahre. Die Raptoren nutzen Methan als Treibstoff. Es verspricht höhere spezifische Impulse als RP‑1, das reduziert die Treibstoffmenge für ein vorgegebenes Fluggewicht. Aber der Einsatz von Methan ist neu, nicht nur für die USA. Weltweit gab es nur Experimentaltriebwerke, die diese Kombination nutzen. Technisch ergeben sich Herausforderungen wie beim Wasserstoff, nur in der Größe geringer. So verdampft der Treibstoff, wenn der Treibstoff die Brennkammer kühlt - anders als bei Kerosin, das flüssig bleibt. Es ist klar, dass ein Gas viel weniger gut kühlt als eine Flüssigkeit. Seine Wärmekapazität ist um Größenordnungen kleiner. Saunagänger halten 100 Grad in der Luft aus, aber wohl kaum in flüssigem Wasser.
Für die Turbopumpen bedeutet der Einsatz von Methan, dass Methan pro Kilogramm Masse ein doppelt so hohes Fördervolumen hat wie Kerosin, aber Wasserstoff ist nochmals um den Faktor 6 schlechter. Blue Origin, die Methan ebenfalls beim BE‑4 einsetzen, haben zwar nichts über Probleme veröffentlicht, aber dass die Vulcan wegen der Qualifikation der BE‑4‑Triebwerke mehrere Jahre Verzögerung hatte, zeigt, dass Blue Origin die Aufgabe wohl ebenfalls unterschätzt hat.
Dazu kommt, dass die Raptor‑Triebwerke Hauptstromtriebwerke sind. Bei den Merlin‑Triebwerken wird ein Teil des Treibstoffs abgezwackt, bei niedrigen Temperaturen verbrannt, und dieser Teil treibt als Arbeitsgas die Turbinen an. Dieser Teil wird danach nicht mehr genutzt. Bei den Raptor‑Triebwerken wird ein Teil des Methans mit dem Sauerstoff verbrannt. So entsteht viel mehr Gas, und die Turbopumpen können einen viel höheren Brennkammerdruck entwickeln. Zudem wird nun der ganze Treibstoff genutzt.
Dieses Verfahren ist neu für die USA, in Russland aber seit 1965 der Standard für neue Triebwerke. Lediglich die SSME nutzten bisher ein Hauptstromverfahren, aber dort mit Wasserstoff im Überschuss.
SpaceX plante aufgrund des Entwicklungssprungs drei Generationen. Das Raptor 1 arbeitet mit 250 bar Brennkammerdruck. Die ersten Testflüge des Starships auf etwa 10 km Höhe, um die Landung zu testen, erfolgten mit diesen Triebwerken, die schon damals nicht gut aussahen. Erst der fünfte Landeversuch klappte, und schon vorher explodierten Starships bei Bodentests der Raptor‑Triebwerke. Nur um eine Zahl in den Raum zu werfen: Das Starship von IFT‑13 hatte die Seriennummer 40. 27 Starships hat SpaceX schon vor dem ersten Teststart verbraucht bzw. ein Starship zwischen den Teststarts in die Luft gejagt.
Mit dem Raptor 2 und 300 bar Brennkammerdruck fanden dann die Starts vom Starship V1 bis Starship V2 statt. Ursprünglich sollte schon Starship V2 die Raptor‑3‑Triebwerke bekommen, doch dann entschied SpaceX sich, eine neue Konfiguration einzuschieben, und aus Starship V2 wurde Starship V3, und die neue "Starship V2" hatte dann nur vergrößerte Tanks.
Mit dem Raptor 3 wird nun alles viel besser (wie immer verspricht SpaceX eine goldene Zukunft, die sich völlig von den Fehlschlägen der Vergangenheit abhebt. Ich frage mich nur: Wenn SpaceX das so genau weiß, warum macht SpaceX es nicht gleich richtig?). Das Raptor 3 ist ein Wundertriebwerk. Das Raptor 3 hat mehr Schub als das Raptor 2, einen höheren Brennkammerdruck, und das Raptor 3 ist trotzdem leichter und zuverlässiger. Also zumindest, wenn man SpaceX glaubt.
Zumindest am letzten Punkt kann man zweifeln: Bei IFT‑12 fielen zwei Raptor‑Triebwerke im Flug aus und alle Raptor‑Triebwerke beim Boostback der Superheavy. Für die Starship‑Landung wurden auch nur zwei anstatt drei Raptor‑Triebwerke gezündet. Bei IFT‑13 fielen acht der 13 Raptor‑Triebwerke der Superheavy bei der Landung aus. Das war nicht besser als bei den Raptor‑2‑Triebwerken der vorherigen Testflüge.
Die Ursache zumindest bei den ersten Testflügen wurde bekannt, und die Ursache zeigt, wie sich der Einfluss des CEO und die Vorliebe des CEO für "coole" Ideen auf die Entwicklung auswirkt: Alle Tanks müssen unter Druck gesetzt werden, das versteift die Tanks. Bei Stahl, das SpaceX wählte, ist der Effekt sogar besonders hoch. Da die Tanks sich entleeren, muss man Gas nachfüllen. Da beide Treibstoffe spätestens bei −160 Grad Celsius sieden, gäbe es eine einfache Lösung: Man zweigt vom Tank Treibstoff ab, leitet den Treibstoff um das Triebwerk herum und leitet das entstehende Gas zurück in die Tanks.
Doch das Raptor‑Triebwerk muss "cool" aussehen, ohne viele Leitungen. Also zweigt SpaceX nach dem Vorbrenner Gas ab und leitet das Gas zurück in die Tanks. Das spart zwei Leitungen von den Tanks zum Triebwerk ein. Nur: Dieses Gas enthält nicht nur unverbrannten Treibstoff, sondern auch Wasser. Wasser gefriert bei den Temperaturen im Tank sofort, und das Eis verstopft die Leitungen zur LOX‑Turbopumpe. Das war die Ursache für die Ausfälle der Raptor‑Triebwerke.
Was würdest du tun, wenn du Ingenieur mit Berufsethos wärst? Wahrscheinlich eine Lösung suchen, die Eis vermeidet - am besten eben kein Verbrennungsgas nutzen, sondern die Treibstoffe selbst. Doch in einem Unternehmen, in dem der CEO über jedes Detail bestimmt, geht das nicht. Vielleicht - das werde ich auch noch ausführen - hat SpaceX inzwischen auch die erfahrenen Mitarbeiter verloren. Mit Erfahrung haben die erfahrenen Mitarbeiter kein Problem, in der Branche einen neuen Job zu finden, und die erfahrenen Mitarbeiter wurden von Neulingen ohne Berufserfahrung ersetzt, die eben das Problem "umgehen", anstatt das Problem zu lösen.
Für diese Theorie sprechen nicht nur die vielen Unfälle mit Standardkomponenten in der Entwicklung (explodierende Gasflaschen, Druckventile, die sich einfach so öffnen und Starships zum Kollaps bringen), sondern auch, dass wir inzwischen von Hans Königsmann offiziell bestätigt bekommen haben, dass bei SpaceX jeder, der dem CEO widerspricht, je nach Grad seiner "Verfehlung" entweder bis zum Lebensende den Flur wischt oder gefeuert wird. So verläuft Entwicklung nach Dogma!
SpaceX hat versucht, das Problem zu umgehen. Zum Einen hat SpaceX einen Diffusor beim Einlass des Gases in die Tanks eingebaut, der verhindern soll, dass das Gas gleich auf die kalte Wand trifft. Dann wurden Siebe in die Treibstoffleitungen eingebaut. Geholfen hat es wenig: Beim Startabbruch am 15. 7. 2026 gingen zwei Raptor‑Triebwerke nicht an. Beim erfolgreichen Start am 22. 7. wurde dann in der Vorberichterstattung gesagt, dass erneut Eis aus einem früheren Test die LOX‑Turbopumpe am Hochlaufen hinderte.
Bisher sahen die Raptor‑Triebwerke nicht nur beim wiederholten Ausfallen nach der ersten Zündung schlecht aus, versprochen wurden auch 1000 Einsätze im täglichen Rhythmus, also ohne Überholung. Zum Verständnis: Jedes Raketentriebwerk hat eine längere Lebensdauer als die Lebensdauer im Betrieb beim Start. Typisch sind 4 bis 10 Einsätze. Limitierend sind oft die Turbopumpen, die schnell rotierende Rotoren haben, auf die große Fliehkräfte einwirken. Die Space‑Shuttle‑Triebwerke als Vorbild waren z. B. 55‑mal wiederverwendbar, aber die LH2‑Turbopumpe musste alle 3-4 Einsätze und die LOX‑Turbopumpe alle 5-6 Einsätze ausgetauscht werden.
So verwundert es, dass nun die Raptor‑Triebwerke 1000 Einsätze überstehen sollen. Nun ja, das ist eben wieder so eine Vorgabe vom CEO. In der Praxis hat SpaceX zwei Super‑Heavy‑Booster erneut je einmal verwendet. In beiden Fällen wurden die meisten Raptor‑Triebwerke ausgetauscht. Die Raptor‑Triebwerke scheinen also nicht einmal zwei Einsätze zu überstehen. Auch nach dem erwähnten Startabbruch wurden nicht die zwei betroffenen Triebwerke, sondern vier Triebwerke ausgetauscht, also zwei von 33 Triebwerken überstehen nicht mal eine volle Betriebszeit!
Auch an anderen Angaben kann man zweifeln. Wie sollen zum Beispiel die Raptor‑Triebwerke leichter werden, wenn SpaceX den Brennkammerdruck steigert? Dann braucht man leistungsfähigere (und schwerere) Turbopumpen, und die Brennkammer muss höheren Druck aushalten - man wird die Wandstärke erhöhen. In jedem Falle wird der spezifische Impuls sinken. Ganz einfach, weil das Gas bei höherem Mündungsdruck die Düse verlässt und so mehr Restenergie hat, wenn man an den Düsen nichts ändert. Zudem braucht man für höheren Druck auch mehr Turbopumpenleistung. Die Energie bezieht man aus dem Treibstoff selbst, sodass weniger nutzbare Energie für die eigentliche Verbrennung übrig bleibt.
Aber das spielt keine Rolle, denn die Wundertriebwerke haben ein Alleinstellungsmerkmal: Der von SpaceX publizierte Vakuumimpuls ist höher als der mit dem NASA‑Referenztool FCEA2 berechnete Vakuumimpuls. Das bedeutet, die Raptor‑Triebwerke haben einen Wirkungsgrad von über 100 %. Normal sind 95 bis 98 % je nach Treibstoff und Technologie. Die NASA reklamiert für das SSME 99,6 %, wobei ich mir sicher bin, dass die NASA den Wert nur auf die Brennkammer bezogen hat, denn FCEA2 liefert doch einen etwas höheren Wert.
Wer weiß, vielleicht hat SpaceX die 100 t Nutzlast mit den CEO‑Impulsen berechnet. Das würde die Diskrepanz zwischen der Nutzlastkapazität von Starship V1 und Starship V2 und den Vorgaben zumindest zum Teil erklären. Doch das wird Thema des nächsten Artikels sein, in dem ich auch mehr auf die grundlegenden Mängel des Konzepts eingehen werde.
Ich fange einmal mit der Superheavy an. Die Superheavy ist vom technischen Aufbau her eigentlich eine ganz normale Raketenstufe mit einigen Besonderheiten. Eine Besonderheit ist, dass die Superheavy sehr schmal ist - nicht so extrem wie die Falcon‑9‑Erststufe nach ihrer Verlängerung, aber trotzdem mit 70 m Länge bei 9 m Durchmesser sehr schmal. Deswegen hat man recht wenig Platz für die Triebwerke. 33 Raptor‑Triebwerke sind es, während der Entwicklung und als Option für ein Starship V4 waren auch mehr angedacht, bis zu 39 Raptor‑Triebwerke.
Eine Rakete muss ihre Richtung ändern können, das geht durch Schwenken der Triebwerke. Das geht nur bei den inneren 13 Raptor‑Triebwerken, die äußeren Raptor‑Triebwerke sitzen zu dicht. Das ist schon einmal eine Einschränkung beim Betrieb, die man mit einem etwas größeren Durchmesser (10 m oder 11 m) vielleicht lockern könnte.
Im Grundprinzip verfolgt die Superheavy das Prinzip der Rückkehr zum Startplatz. Mit einher geht der Nachteil, dass dies mit größeren Nutzlasteinbußen als bei der Landung auf dem Dronenschiff verbunden ist. Bei der Falcon 9 sinkt die Nutzlast bei der Rückkehr zur Startbasis je nach Zielgeschwindigkeit um ein Drittel bis 60 % ab gegenüber der Seelandung. Daneben wird die Superheavy nun im Startturm eingehängt, während die Falcon 9 noch ausfahrbare Landebeine hatte. Das ist so ein typisches Beispiel dafür, wie bei SpaceX der CEO nur Dinge genehmigt, die "cool" sind, denn mit Landebeinen könnte die Superheavy auf praktisch jedem ebenen Boden landen - eben auch auf einem Dronenschiff oder, wenn es im Flugpfad liegt, auf einer Plattform auf einer Insel oder an Land. Man hat also außer der "Coolness" nichts gewonnen, aber Nutzlastkapazität und Flexibilität verloren.
Dafür braucht die Superheavy viel Treibstoff. Bei den letzten Testflügen blieben nach Anzeige etwa 14 % Treibstoff in den Tanks zurück; bei den vor dem Jungfernflug angegebenen Massen ist das mehr als die doppelte Leermasse der Stufe. Das ist auch der Grund, warum die Stufentrennung bei relativ niedriger Geschwindigkeit erfolgt - bei Starship V3 unter 6000 km/h -, sodass das Starship von 28 000 km/h das meiste selbst aufbringen muss.
Wie die "Coolness" das Vorgehen bei SpaceX bestimmt, zeigt auch der Wechsel des Stufentrennungsverfahrens nach dem ersten Testflug. Vorher sollte die Stufentrennung so erfolgen, dass die Superheavy sich zurückdreht und dabei das Starship ablöst, basierend auf einem Mechanismus, den man bei der Falcon 9 für das Aussetzen der Starlink‑Satelliten nutzt. Das funktionierte nicht. Beide Stufen blieben verbunden. Der Ansatz muss so vermurkst gewesen sein, dass SpaceX nicht versuchte, den Mechanismus funktionsfähig zu bekommen, sondern komplett auf ein neues Verfahren umschwenkte.
Immerhin: Bei der Superheavy macht der Wechsel des Materials auf den heute eigentlich nicht mehr verwendeten Stahl Sinn. Stahl ist hoch erhitzbar durch die Reibung beim Wiedereintritt, so kann wenigstens die Abbremsung vor der Landung, die eine Falcon 9 durchführen muss, entfallen.
Kommen wir zum Starship. Das Starship ähnelt mehr einer Raketenstufe als dem einzigen bisher geflogenen Vorbild bei der Wiederverwendung, dem Space Shuttle. In der Raketenstufe hat das Starship denselben Aufbau wie die Superheavy, nur weniger Triebwerke und zusätzliche Tanks, die benötigt werden, wenn man den Orbit verlassen will, was ja erst nach Stunden oder Tagen der Fall sein kann, sowie Tanks für die Landung. Eine Seite des Starships ist mit hexagonalen schwarzen Hitzeschutzkacheln bedeckt.
Vorne endet das Starship mit einer Nutzlastsektion, auf die ich zuerst einmal eingehen will. Normale Raketen haben eine Nutzlastverkleidung, die abgeworfen wird, sobald die Rakete so hoch ist, dass die Luftreibung dem Satelliten nicht mehr gefährlich wird. Die Masse der Nutzlastverkleidung schlägt so kaum auf die Nutzlast durch. Anders ist dies bei der Starship‑Nutzlastverkleidung. Die Starship‑Nutzlastverkleidung bleibt beim Starship und muss beim Starship bleiben, sonst würde die aerodynamische Form, die das Starship für den Wiedereintritt braucht, verloren gehen.
Das alleine kostet - wenn man die Masse auf Basis der Tanks abschätzt - etwa 14 t Nutzlast. Dabei ist die Starship‑Nutzlastverkleidung nicht einmal groß: Von 123 m Höhe des Gesamtgespanns entfallen 17 m auf die Verkleidung - bei Ariane 64 sind es 20 m von 62 m. Der Durchmesser ist größer, doch das dürfte für normale Satelliten ohne Belang sein.
Inzwischen glaube ich auch nicht, dass SpaceX mit dem Starship etwas anderes transportieren will als die eigenen Satelliten, denn wie man bei den beiden letzten Testflügen erstmals bei Aufnahmen sah, werden die Satelliten nicht entlang der Längsachse ausgestoßen, sondern seitlich. Das geht mit einem Dispenser und bei kleinen Satelliten, aber wohl kaum mit einem herkömmlichen größeren Satelliten.
Wie schon bei der Falcon Heavy - mit der Nutzlastverkleidung hat SpaceX völlig am Bedarf der meisten potenziellen externen Kunden vorbei designt. Entsprechend sind bisher auch kaum externe Buchungen für das Starship bekannt. Die NASA führt das Starship inzwischen auch auf ihrer Performance Query‑Seite auf - als einzigen Träger ohne Angabe des Standardadapters.
Die Landung soll wie bei der Superheavy durch Einfangen am Startturm erfolgen. Dazu braucht man entweder zwei Startbasen (je eine für die Landung der Superheavy und des Starships) oder man muss den Startturm nach der Landung der Superheavy schnell freikriegen. Angeblich soll das Starship ja einmal täglich starten. Das wird eine Herausforderung werden. Schon jetzt bezweifelt die NASA, dass SpaceX die angekündigten Intervalle für das Auftanken von 12 bzw. 24 Tagen (eine bzw. zwei Startbasen) für die Artemis-Mondmission hinbekommt.
Bei den ersten Testflügen für das Trainieren der Landung landete das Starship übrigens noch auf ebenem Boden mit Landebeinen wie die Falcon 9. Wäre SpaceX dabei geblieben, hätte SpaceX - ohne vier Generationen zu brauchen - recht einfach die Nutzlast anheben können, dazu komme ich noch zurück.
Rein technisch verschiebt sich der Orbitpfad über die Erde. Je nachdem, wie viel Querreichweite das Starship hat, ergeben sich Landemöglichkeiten in einem Minimalabstand von 12 bis 24 Stunden. Das Space Shuttle hatte 1 800 km Querreichweite. Mit den kleinen Stummelflügeln liegt die Querreichweite des Starships wahrscheinlich deutlich darunter.
Optimiert man den Orbit so, dass die Umlaufperiode ein ganzzahliger Bruch von 24 Stunden ist (z. B. 90 Minuten = 274 km hohe Kreisbahn), so gibt es Landemöglichkeiten alle 12 Stunden (Teiler durch 2 teilbar, z. B. bei 90 Minuten) oder alle 24 Stunden (z. B. bei 96 Minuten, 566 km Höhe).
Daher hat das Starship auch eigenen Treibstoff für das Verlassen des Orbits und die Landung in isolierten Tanks, da ohne Isolierung die Resttreibstoffe sonst schnell verdampfen. Das sieht man auf den Bildern der Teststarts schon.
Das grundlegende Problem liegt in zwei Dingen. Zum einen: Starship und Nutzlast erreichen zusammen einen Orbit. Geplant waren 100 t Nutzlast und 120 t Trockenmasse beim Starship. Schon das ist schlecht - typisch wiegt die letzte Stufe in einem LEO ein Viertel bis ein Drittel der Nutzlast und nicht mehr als die Nutzlast. Die Konsequenz ist, dass die Nutzlast rapide abnimmt. Wir kennen das vom Space Shuttle, bei dem rund 105 t den Orbit erreichten, aber nur 27,5 t Nutzlast waren. Schon zur ISS nahm die Nutzlast auf 16 t ab, und die ISS ist gerade einmal 200 km höher als der niedrigste Orbit. Maximal hat das Space Shuttle mit dem 11 t schweren Hubble Space Telescope 600 km Höhe erreicht.
Das Zweite, was man vom Space Shuttle lernen kann, ist: Solche wiederverwendbaren Gefährte haben Übergewicht. Das Space Shuttle sollte einmal 68 t wiegen. Real lagen die Fähren zwischen 78 t und 82 t. Man konnte zwar durch Optimierungen während des Einsatzes die Nutzlast um 8 t anheben, lag so aber immer noch unter den ursprünglichen Planungen von 29,5 t. Beide Faktoren wirken in die gleiche Richtung und verstärken sich.
Als ich auf den schon erwähnten Artikel von F. P. W. hingewiesen wurde, habe ich einem Mailschreiber eine URL zum Suchen in alten Blogs geschickt und bin auf diesen wieder gestoßen. Darin steckt eine Meldung von Elon Musk, dass Starship V1 200 t wiegt und nur 20 t Nutzlast hat (also die gleiche Orbitmasse wie 120 t + 100 t Nutzlast). Ich habe das auch später durch Rechnung verifiziert.
Irgendwie scheint das nicht zu SpaceX durchgedrungen zu sein. Denn nach dem Abschluss der Testflüge von
Starship V1 publizierte die Firma diese Grafik:
Also: Ein Starship V1 hat praktisch keine Nutzlast. Aber das Starship V2, das 14,4 % mehr Treibstoff aufnimmt, kommt gleich auf 100 t! Und beim Starship V3 mit 41,4 % mehr Treibstoff als Starship V1 sind es dann 200 t. Bei SpaceX muss Jesus unter Vertrag sein, denn das sind echte Wunder!
Bemühen wir die Physik. Nach der Raketengrundgleichung errechnet sich die Endgeschwindigkeit einer Rakete nach:
v=Isp*ln(Vollmasse/Brennschlussmasse)
Irgendwie scheint man bei SpaceX dann beim Starship V2 gemerkt zu haben, dass Elon Musk Jesus wieder
rausgeschmissen hat, denn nach Abschluss von Starship V2 veröffentlichte SpaceX nun diese Grafik.
Nun ist aus Wein wieder Wasser geworden. Anstatt 100 t Nutzlast hat Starship V2 nur 35 t gehabt,
woran man sieht, dass auch das Starship um 16 t schwerer wurde (wen wundert's außer Elon Musk). Und
derzeit sind wir bei Starship V3, das bisher maximal 37,6 t Nutzlast befördert hat. Rechnet man die
Treibstoffreserven nach Anzeige im Video in Nutzlast um, so würde ich für diese Version auf etwa 55 t
und nicht 100 t tippen.
Aber hey, Starship V4 wird's nun endlich wuppen: 100 % mehr Nutzlast bei nur 20 % mehr Treibstoff. Damit das klappt, müsste das Starship bedeutend leichter werden. Bisher war immer das Gegenteil der Fall. Bei Starship V1 nahm die Resttreibstoffanzeige von 40 t auf 20 t zwischen IFT‑3 und IFT‑6 ab. Beim Starship V2 wurden bei IFT-7 noch 10 Starlink‑Dummys gestartet und zum Schluss noch 6 Starlink‑Dummys mitgeführt (mithin 6-8 t weniger Nutzlast). Und bei IFT‑12 wurden 22 Satelliten mitgeführt, bei IFT‑13 noch 20 Satelliten.
Das Starship ist das einzige Raketengefährt, dessen Nutzlast dauernd sinkt. Das ist logisch, denn jeder Fehlstart hatte zur Folge, dass SpaceX nachbessern musste. Leitungen, aus denen es ausgaste, mussten dicker werden. Triebwerke bekamen Schutzvorhänge damit eine Explosion nicht die anderen Triebwerke beschädigt. Der Stufenadapter, der abgeworfen werden sollte, blieb an der Superheavy. Für ausgefallene Triebwerke mussten Treibstoffreserven vorgesehen werden, weil die Gravitationsverluste durch eine längere Brennzeit ansteigen.
Real steigt durch 300 t mehr Treibstoff zwischen Starship V1 und Starship V2 (die genauso wichtigen Leermassen sind ja nach wie vor unbekannt, und da die Leermassen beim Starship nicht stimmen, dürften die Leermassen auch bei der Superheavy nicht stimmen) die Nutzlast beim Übergang Starship V1 → Starship V2 um 20 t. Starship V3 hat weitere 500 t mehr Treibstoff, was bei diesem Trend 33 t mehr Nutzlast oder etwa 68 t für V3 bedeutet. Das könnte klappen, wenn nicht wie bisher 20 t Resttreibstoff als Reserve bleiben. Es gibt immer bei Raketen unverbrauchte Reste, doch die liegen meist bei 0,5 % bis 1 %, also beim Starship bei 8 t bis 16 t. Momentan ist das Starship mit der Reserve bei 55 t Nutzlast.
Ob der Trend bei Starship V4 so weitergeht, bezweifle ich, denn bisher wurden beide Stufen kaum verlängert. Das heißt: Die Tanks waren schon auf die größere Treibstoffmenge ausgelegt, das addierte kein Leergewicht. Die Länge steig nur um 2 m zwischen V1 und V3. Bei Starship V4 ist das anders, Starship V4 wird 18 m länger. Dazu kommen drei weitere Raptoren, die ebenfalls Gewicht addieren. Ich schätze, das Leergewicht beider Stufen wird zusammen um 25 t bis 30 t ansteigen.
Weitere 700 t Treibstoff würden ohne diese Korrektur 46 t mehr Nutzlast oder 114 t im Idealfall, 81 t im Worst‑Case‑Fall bedeuten - in jedem Falle aber nicht die versprochenen 200 t. Vor allem frage ich mich: zwischen der ersten und zweiten Folie liegt ein Jahr. 2025 wurden alle V2-Starts abgewickelt. Man dürfte also schon Ende 2024 das erste V2 startbereit gehabt haben. Wie kommt man auf eine Nutzlastvorhersage von 100 t? Wie kann man sich um bei der Steigerung um 433 % verhauen? Wie kann man eine Firma ernst nehmen, die seit es das Starship gibt, Leistungen reklamiert, die sie nicht mal ansatzweise erreicht. Gegenbeispiel: Ariane 64 wurde mit 10,5 t in den GTO angekündigt. Die ersten Tests erfolgten mit 11,5 t Nutzlast, seit diesem Halbjahr steht eine verbesserte Version mit 12,5 t Nutzlast zur Verfügung: Ariane 6 +20 Prozent mehr Nutzlast, SpaceX -433 Prozent Nutzlast ….
Das Schlimme ist: SpaceX hat sich jeden Weg das Starship zu optimieren durch "Coolness" verbaut, die Nutzlast ohne größeren Aufwand zu steigern. Ich will nicht darauf eingehen, dass das Starship für eine Oberstufe eigentlich viel zu groß ist - das hat Frank Wunderlich‑Pfeiffer schon getan. Das ist konzeptbedingt, und wenn man sich die Zahlen auf den Abbildungen anschaut, wird das noch schlimmer: Das Starship verdoppelt fast seinen Treibstoff, bei der Superheavy sind es nur 25 % mehr.
Die einfache Lösung - auch im Hinblick auf andere Orbits als den LEO - wäre es, in der Nutzlastverkleidung eine Oberstufe mitzuführen. Da das Volumen der Oberstufe von der Nutzlast abgeht, würde ich die Oberstufe kompakt bauen, mit einem Triebwerk in der Mitte und einem Tank in Kreisringform. Das Triebwerk könnte ein Merlin oder ein Raptor sein. Eine solche Oberstufe könnte je nach Höhe 80 t bis 130 t Treibstoff mitführen und hätte selbst bei einem schlechten Voll‑/Leermasseverhältnis eine viel größere Nutzlast, weil die Oberstufe eben nicht 200 t leer wiegt, sondern vielleicht 8 t bis 12 t.
Nebeneffekt: Das Starship braucht keinen Treibstoff zum Verlassen des Orbits, erhöht die Nutzlast um einige weitere Tonnen, und der thermische Stress für die Hitzeschutzkacheln ist geringer. Wie man bei IFT‑13 sah, sind zahlreiche Hitzeschutzkacheln an den Kanten beschädigt.
Das Problem: Dann kehrt das Starship nicht zum Startplatz zurück. Würde das Starship auf Landebeinen landen, wäre das kein Problem. Auf dem Flugpfad fände man bestimmt eine Insel oder ein Land mit einer ebenen Fläche, notfalls positioniert man ein Dronenschiff im Pazifischen Ozean. Dort könnte man landen. Aber so ist das Starship auf Gedeih und Verderb auf die Landung am Startort angewiesen, die wiederum das Erreichen des Orbits voraussetzt.
Da war das Space Shuttle weiter: Das Space Shuttle hatte auf seiner Flugbahn Ausweichlandeplätze für Flugabbrüche, und in den ersten Jahren landete das Space Shuttle auch öfter in White Sands und der Edwards Air Force Base als auf der Landebahn in Cape Kennedy.
Eine Oberstufe könnte man trotzdem mitführen, z. B. für GTO‑ oder Raumsondenstarts - nur dann bedeutend kleiner. Es macht ja keinen Sinn, ein 200 t schweres Gefährt für einen 7 t schweren Satelliten in den GTO zu schicken, und bei Fluchtkursen würde das Starship sogar gar nicht mehr zum Startplatz zurückkehren und wäre somit nicht wiederverwendbar.
SpaceX hat dank Elon Musks Dogma das Wiederverwendungsdilemma oder das Shuttle‑Problem: Die Wiederverwendung einer Stufe wird umso aufwendiger (teurer), je höher die Stufe (im Raketenstack) ist, und die Wiederverwendung kostet umso mehr Nutzlast. Ich habe ja schon, als man das Starship ankündigte, aufgezeigt, dass sich die Wiederverwendung nicht lohnt: Bei der Falcon 9 soll (es gibt leicht abweichende Angaben) die erste Stufe für 60 % bis 75 % der Herstellungskosten verantwortlich sein. Man spart also mit der ersten Stufe schon viel Geld ein, muss aber im günstigsten Falle je nach Orbit mit 20 % bis 40 % Nutzlasteinbuße rechnen (Grundsatz: Je mehr Energie benötigt wird, umso höher die Nutzlasteinbuße). Daher baut SpaceX auch das Starlink‑Netz so erdnah aus. OneWeb hat die OneWeb‑Satelliten höher platziert und kommt so mit weniger Satelliten aus.
Das Starship hatte schon in den Versprechungen einen Nutzlastnettoanteil von der Orbitmasse im LEO von 45 %, bei der Falcon 9 sind es etwa 70 % bis 75 %. Also eine nochmals viel größere Einbuße, nur um weitere 25 % bis 45 % der Herstellungskosten zu sparen - und das auch nur, wenn man danach nichts reparieren oder austauschen muss. Dazu kommt dann die Bergung und Inspektion, die in jedem Falle anfällt und so die Einsparung nochmals absenkt. Es lohnt sich einfach nicht. Real sind wir bei V3 bei 15 % Nutzlastanteil an der Orbitalmasse, das Starship wiegt fast siebenmal mehr als die Nutzlast!
SpaceX hat beim Starship V1 ein Gefährt gehabt, das zehnmal so schwer wie eine Falcon 9 war - und das bei derselben Nutzlast! Nun versucht SpaceX es mit weiterem Aufwand und drei weiteren Iterationsstufen, das Starship in eine wirtschaftlichere Region zu bringen. Besser wäre es gewesen, das Starship nicht wiederzuverwenden oder - wie ich angedeutet habe - mit einer nicht wiederverwendbaren, aber einfachen Stufe zu ergänzen.
Auch die enormen Unterschiede von 100 t Nutzlast im wiederverwendbaren und 250 t im nicht wiederverwendbaren Einsatz zeigen die Problematik.
Ich habe ja kürzlich einen Artikel über die Sea Dragon in mehreren Teilen veröffentlicht. Dieses Konzept gilt als erster "Big Dumb Booster", also große, dumme Rakete. Ich glaube kaum, dass SpaceX die SpaceX‑Rakete als dumm bezeichnen würde, aber groß ist die SpaceX‑Rakete in jedem Falle. Groß war auch mein Erstaunen, als ich sah, dass die wiederverwendete erste Stufe der Sea Dragon ein besseres Start‑/Brennschlussverhältnis hat als die Superheavy. Dabei ist die Sea Dragon Low‑Tech mit 15 bar Brennkammerdruck und 50 mm starken Wänden. Mehr noch: Die ganze Sea‑Dragon‑Rakete kann man vom Wasser aus starten, und man fischt die erste Stufe einfach aus dem Meer, braucht keine Starbase. Und das Peinlichste: Das bisher beste Starship V3 hat einen Nutzlastanteil von 0,67 %. Die Sea Dragon hätte einen Nutzlastanteil von 2,5 % gehabt. Das Starship ist also dreimal "dümmer" als die Sea Dragon! (Den Wert holt das Starship selbst mit den versprochenen 200 t bei Starship V4 nicht ein.)
Wie geht es weiter? Sicher, irgendwann wird SpaceX das Starship einsatzfähig bekommen. Für die Ansprüche potenzieller Kunden (Erreichen des Orbits) ist das Starship jetzt schon gut genug. IFT‑12 zeigte, dass in beiden Stufen je ein Triebwerk ausfallen darf und man trotzdem einen Orbit erreicht. Aber es geht ja um Dogmen, deswegen wird noch weiter getestet, anstatt dass SpaceX beginnt, das Starship praktisch einzusetzen.
Eine ganz andere Frage ist, ob sich das Starship finanziell rentiert. Erinnern wir uns: Das Space Shuttle sollte einmal Nutzlasten für 200 Dollar pro Kilogramm (1972‑Wert) transportieren und 48 bis 60 mal pro Jahr starten. Real waren es minimal 2 900 Dollar (Wert 1982) und 9 Flüge pro Jahr (1985). Man hatte sowohl das Wartungsintervall wie auch die Kosten beträchtlich unterschätzt.
Tja, und jetzt verspricht Elon Musk 10 Millionen Dollar pro Start und einen Start jeden Tag. Machen wir eine Gegenrechnung: Letztes Jahr gab SpaceX nach eigenen Angaben 3 Mrd. Dollar für das Starship aus und baute 6 Vehikel, von denen 5 Vehikel starteten (ein Vehikel wurde vorher in die Luft gejagt). Anstatt 1 Tag haben wir einen mittleren Startabstand von 70 Tagen. Die Kosten kann man nur schätzen. Da von den 3 Mrd. Dollar auch Geld für Bodentests und den Aufbau einer zweiten Startrampe abfließt, aber das Testen im Flug ja die Teststrategie von SpaceX ist, nehme ich an, dass 60 % der Mittel für die Teststarts entfallen. Das sind 1,8 Mrd. Dollar oder 300 Millionen Dollar pro Vehikel.
Das Space Shuttle war vom ersten Start an einsatzfähig und transportierte schon bei den Testflügen Nutzlast. Die Abstände zwischen den Flügen wurden immer geringer, um minimal 17 Tage zwischen STS‑51D und STS‑51B zu erreichen. Das Space Shuttle erreichte immerhin 80 % der Sollnutzlast. Anfangs nahm auch die Startfrequenz beim Starship zu, aber im letzten Jahr wieder ab, und in diesem Jahr fanden in acht Monaten gerade einmal zwei Starts statt. Die Zielnutzlast lag beim Starship V1 nur bei 20 % der Sollnutzlast, und die Zielnutzlast wird auch beim Starship V4 (berücksichtigt man, dass das Starship deutlich schwerer wird) nicht die Vorgabe erreichen.
Niemand würde das Space Shuttle als eine Erfolgsgeschichte bezeichnen. Die meisten Experten bezeichnen das Space Shuttle als einen Prototyp, und Prototypen sind eben keine Serienexemplare. Prototypen dienen dazu, die Designmängel zu finden. Man könnte nun meinen, die Evolution von Starship V1 zu Starship V4 wäre der Übergang vom Prototyp zum Serienstadium. Aber dann sollte man doch eine Verbesserung erkennen können - und da fehlt es doch.
Vielmehr wurde bei den ersten Flügen von Starship V2 wieder kein stabiler Orbit erreicht, und die Landung der Superheavy, die schon einmal klappte, versagte bei den ersten beiden Flügen von Starship V3. Was auch - anders als beim Space Shuttle - nicht geklärt ist, ist, ob das Starship überhaupt wiederverwendet werden kann und wenn ja, wie oft. Nur die Superheavy wurde zweimal wiederverwendet, jeweils einmal. Aber in beiden Fällen wurden die meisten Raptor‑Triebwerke ausgetauscht, was jetzt nicht gerade für das Konzept spricht, und die Bilder bei der Landung des Starships zeigen korrodierte Metallflächen und Beschädigungen beim Hitzeschutzschild.
Die Konkurrenz steckt in der eigenen Firma: Die Falcon 9 kostet nach Preisliste ein Fünftel des Starships bei derzeit der halben Nutzlast, und die Falcon 9 erreicht ohne Auftanken auch höhere Orbits. Jeder Tankflug verdoppelt ja die Kosten. Bei der derzeitigen Trockenmasse muss man schon für einen GTO‑Orbit zweimal auftanken. Glaubt jemand ernstlich, das Starship wird einmal täglich starten und ein Start wird nur noch ein Dreißigstel von heute kosten?
Das leitet mich wieder zum Anfang: Entwicklung nach Dogmatismus. Ergänzt durch "Coolness". Früher sprach ich ja von "SpassX", weil es bei den Nachrichten von Elon Musk und SpaceX nicht um Informationen, sondern um Spaß geht, und mit dem Starship hat die Firma das offiziell bestätigt. "Entertainment guaranteed" steht bei T‑0 bei jeder Timeline eines Teststarts.
Was fällt euch bei dem Wort "Dogma" ein? Bei mir ist es die Religion. Und so kommt mir SpaceX auch mehr wie eine Religion vor. Wir haben also den Gott in Form eines CEO. Wer dem CEO widerspricht, wird nun nicht mehr auf dem Scheiterhaufen verbrannt, aber entlassen (Ausschluss aus der Religion mit drastischen Konsequenzen gibt es auch bei den Zeugen Jehovas) oder darf nur noch den Boden wischen (nach dem Interview von Hans Königsmann). Widersprechen dürfen nur Jünger der ersten Stunde wie Gwynne Shotwell. Der Gott hat immer recht, auch wenn die Wirklichkeit den Gott widerlegt. Wie immer ist es so, dass Wissen und Glauben sich gegenseitig ausschließen. Wer also weiß, dass eine Lösung vom CEO nicht funktioniert, der gehört bald nicht mehr zur Religion SpaceX.
Und wie in Religionen gibt es Gottesdienste (bei SpaceX IFT genannt), und wie in vielen amerikanischen Freikirchen jubeln dann die Gläubigen, selbst wenn eine Superheavy auf dem Meer explodiert. Natürlich gibt es auch ein Ziel, etwas, auf das alle hinarbeiten. Nur ist es nicht die Erlösung oder das ewige Leben, sondern die Marskolonialisierung. Die Marskolonialisierung muss wie das ewige Leben im Diesseits unerreichbar bleiben, deswegen unternimmt SpaceX auch keinerlei Schritte dahin, kündigt aber immer neue Daten an (auch die christliche Kirche hat mehrfach den Weltuntergang in nächster Zukunft verkündigt).
Letzte Gelegenheit war Hera, eine ESA‑Sonde, die über Mars zu Didymos fliegt, also von der Falcon 9 auf Marskurs gebracht wurde und nur 1,2 t wog. Das ließe 1,2 t für einen Starlink‑Satelliten übrig, den man so mitschicken könnte - und wenn man nur testet, wie lange man mit dem Starlink‑Satelliten kommunizieren kann und wie sich die Elektronik des Starlink‑Satelliten (bei SpaceX aus Kostengründen sicher nicht radiation‑hardened) jenseits des Erdmagnetfeldes schlägt. Aber das Ziel muss ja unerreichbar sein.
Tolle Masche: Dabei geht es dem CEO nur um seinen eigenen Reichtum. Der CEO hält 48,4 % der Anteile an SpaceX, die momentan so zwischen 600 Mrd. und 700 Mrd. Dollar wert sind. Alle paar Tage versucht der CEO den Firmenwert mit neuen Ankündigungen zu pushen, wie seinen KI‑Satelliten. Also 100 t schwere Satelliten mit KI‑Recheneinheiten. Den einzigen Grund, warum diese KI‑Satelliten ins All müssen, ist, damit das Starship etwas zu transportieren hat. Ansonsten ist doch alles auf der Erde billiger: Man kann problemlos die KI-Beschleuniger durch neue austauschen, billigere Energie gibt es auch auf der Erde. Selbst wenn ich nur erneuerbare Energien nehme, so gibt es Gegenden, wo es dauernd Wind gibt, wie in der Magellanstraße, oder man kann auf Island Geothermie nutzen - Geothermie ist dort in Massen vorhanden.
Nur wenn ich dem verrückten Gedanken folge, dass nur aufgrund der Tatsache, dass im All für Solarpaneele etwa den doppelten Energieertrag wie auf der Erde habe und nicht berücksichtige, dass raumfahrttaugliche Solarpaneele viel teurer sind, der Start und der Satellit sowieso, macht das Sinn. Auch hier: Wie bei der Religion blendet man offensichtliche Fragen und Gegenargumente aus, denn das ist ja Ketzereismus.
Ebenso - hier schließt sich der Kreis - haben wir den Dogmatismus. Der Dogmatismus heißt z. B. bei SpaceX: "Wiederverwendung ist immer besser als Nicht‑Wiederverwenden" oder "Das Starship kann alles". So kommt man auch auf die Idee, eine selbst nach Design leer 120 t schwere Rakete als Mondlander einzusetzen. Selbst wenn die NASA die Orion dazu genutzt hätte, die NASA hätte nur ein Zehntel der Masse befördern müssen. Aber vielleicht ist es auch nur ein Schachzug, um an Geld zu kommen, ohne etwas Neues zu entwickeln: SpaceX hat schon zwei Drittel der Gelder erhalten, obwohl kein Starship einen Orbit geschweige denn den Mond erreicht hat, und ich denke, das wird auch nie passieren, denn warum weiteres Geld investieren, wenn SpaceX schon zwei Drittel für nichts bekommen hat?
Eine weitere Parallele ist, dass SpaceX wie die christliche Religion in der Renaissance auf Kriegsfuß mit der Wissenschaft steht. Wer im 17. Jahrhundert behauptete, die Erde drehe sich um die Sonne, musste mit dem Verbrennen auf dem Scheiterhaufen rechnen, so wie Giordano Bruno, und Galileo entging dem Schicksal nur durch das Abschwören der ketzerischen Lehre. Dabei ist das eine wissenschaftliche Erkenntnis und keine religiöse Aussage. SpaceX ist im 21. Jahrhundert, da wird keiner verbrannt, aber SpaceX sprengt die Grenzen der Technik und manchmal auch der Physik.
Das ging schon bei der Falcon 9 los. Für das Merlin 1D wird ein Schub‑/Gewichtsverhältnis von 180 reklamiert. Normal ist bei Triebwerken dieser Art eines von 80 bis 100. Damit ist das Merlin nicht nur besser als das Raptor (120), sondern - welch ein Wunder - das Merlin mit über 800 kN Schub wiegt weniger als das Merlin der Falcon 1 mit 320 kN Schub. Und das Oberstufen‑Merlin hat einen spezifischen Impuls von 348s (3 413 m/s) - mehr als die Physik hergibt. Aber solche physikalischen Grenzen gibt es auch nicht bei den Vakuumraptoren.
Ich habe mir mal den Jux gemacht und die Falcon 9 mit den Angaben von Musk durchgerechnet, also den spezifischen Impulsen und Voll-/Leermasseangaben. Was meint ihr, welche Nutzlast sie hat? Also die reale Falcon 9 hat ohne Wiederverwendung 6,5 t in den GTO. Reklamiert werden auf der Website 8,3 t. Mit den angaben von Musk hätte sie aber 10,4 t. Wo sind die 2,1 bzw. 3.9 t Differenz denn geblieben? Man kann die Menschen täuschen, aber nicht Mutter Natur. Alle Übertreibungen und Rekorde dienen eigentlich nur einem: den Wert der Firma zu pushen. Heute an der Börse, vorher mussten Investoren überzeugt werden und dort entscheiden eben nicht Ingenieure, sondern Buchhalter und Betriebswirte mit Null-Komma-Null Ahnung von Physik über die Beteiligung an SpaceX.
Mein alter Mathelehrer sagte, wenn eine Antwort anfing mit "Ich glaube …", immer: "Glauben heißt nicht Wissen." Und das trifft es gut. Es gibt ja auch SpaceX‑Fans, die zwar alles Mögliche über die Firma und die Vehikel wissen, aber alles recht oberflächlich und nicht über diesen Tellerrand hinausgehend. Ich greife einmal Vineyards Kommentar auf, den Vineyard zum zweiten Teil schrieb: Garantiert kommt irgendein SpaceX‑Fan damit, dass (das Raptor) ein "Full‑flow staged combustion aka Vollstromverfahren"-Triebwerk ist. Stimmt. Aber was bedeutet das konkret, welche Auswirkungen auf den Betrieb hat das Vollstromverfahren? Gibt es Vorteile gegenüber dem "Fuel‑rich staged combustion"-Verfahren oder dem "Oxygen‑rich staged combustion"-Verfahren oder dem "Expander‑Cycle"-Verfahren?
Fragt das einmal einen SpaceX‑Fan. Ich wette, der SpaceX‑Fan kann genauso kompetent antworten wie ein Christ, wenn man den Christen fragt, was man bei Fronleichnam feiert oder was es mit der "Gemeinschaft der Heiligen" im apostolischen Glaubensbekenntnis auf sich hat - obwohl der Feiertag jedes Jahr ist und letzteres periodisch in der Kirche wiederholt wird.
Oder macht euch einmal den Jux und googelt die Karriere der bei Übertragungen kommentierenden Personen. Bisher war bei allen SpaceX der erste Arbeitgeber. Kein Wunder: Wer kritisch ist und Erfahrung hat, wechselt woanders hin.
Das erklärt auch die bizarren Fehlerursachen. Die alle aufzuzählen, fehlt mir schon der Platz. Bei den frühen Tests ohne einen Orbit anzustreben habe ich noch eine eigene Seite gehabt. Bei den Testflügen habe ich das nicht mehr so fortgeführt, und Details (wenn es sie denn gibt) befinden sich in der Nachlese zu den Starts. Aber was man hört, das lässt einen daran zweifeln, dass man es mit einer Raumfahrtfirma zu tun hat und nicht mit einer Klitsche. Vor allem nicht mit einer Firma, die schon vor dem ersten Teststart mehrere Hundert Raketen gestartet hat.
Ich habe ja schon bei den Raptoren erwähnt, dass man da auf die Idee kam, das Vorbrennergas zur Druckbeaufschlagung in die Tanks zurückzuleiten. Das Vorbrennergas enthält Wasserdampf, und man muss nicht Raumfahrttechnik studiert haben, um zu wissen, dass Wasserdampf bei −180 Grad Celsius zu Eis gefriert und das Eis dann die Turbopumpen blockiert. Das hat auch nichts mit inkrementeller Entwicklung zu tun, das ist schlicht und einfach Unvermögen oder Dilettantismus.
Ich habe ja schon vor Jahren die Vermutung geäußert, dass alle, die damals die Falcon 1 und Falcon 9 entwickelt haben, die Firma verlassen haben. Warum soll man für ein diffuses Ziel (Marskolonialisierung) jahrelang bei enorm vielen Überstunden seine Gesundheit riskieren und sich die Ausbrüche eines cholerischen CEO gefallen lassen, wenn man mit der Erfahrung woanders gesucht ist? Raketen werden von Ingenieuren entwickelt, bauen tun sie dann angelernte Arbeiter, die nur eine Vorschrift abarbeiten müssen. Das erklärt, warum dann die Starts klappten. Ich denke, die fünf Jahre Verspätung zwischen angekündigtem und erfolgtem Erststart der Falcon Heavy haben auch ihre Ursache darin.
Raketenentwicklung dauert so lange und ist so teuer, weil man von der Schraube bis zur fertigen Rakete auf jedem Level nicht nur überlegt und prüft, was passiert, wenn alles gut geht, sondern welche Störungen es geben kann und wie man mit den Störungen umgeht. Bei SpaceX scheint das überhaupt nicht zu erfolgen, dort wird dann nur nachgebessert, wenn etwas nicht klappt.
Zwei kleine Beispiele: Beim letzten Teststart zündeten vier Triebwerke nicht, und der Start wurde abgebrochen. Das muss SpaceX nach dem ersten Teststart eingeführt haben, denn damals zündeten auch einige Triebwerke nicht, und durch den schrägen Schub wäre das Starship fast mit dem Startturm kollidiert.
Bei dem ersten Start lief einiges schief. So kam SpaceX nicht auf die Idee, dass ohne Dämpfung der Energie eine Rakete mit dem doppelten Schub der Saturn V enormen Schaden an der Startbasis anrichtet. Das vorherzusagen ist jetzt kein Hexenwerk. Erst danach kam das Schallunterdrückungssystem.
Dann wurde das Starship 36 am 18. Juni 2025 bei einem Probecountdown zerstört, eine Druckgasflasche (Composite Overwrapped Pressure Vessel, COPV) war explodiert. Erst danach kündigte SpaceX an, die COPV‑Flaschen nun vorher zu testen. COPV‑Flaschen sind in der Raumfahrt gängig. Airbus hat ein Angebot, das man im Web anschauen kann. Dort wird jede COPV‑Flasche vor Auslieferung getestet auf einen Druck, der 25 % höher ist als der Betriebsdruck (der Mindestberstdruck ist 50 % größer). Bei SpaceX macht man so etwas erst, wenn man ein Starship verloren hat.
Das war übrigens der dritte Fall von explodierenden COPV‑Flaschen bei SpaceX. Auch eine Falcon 9 und einen frühen Starship‑Prototypen hat SpaceX so schon gesprengt. Dabei ist eine Druckgasflasche nicht unbedingt High‑Tech. Ich sehe immer wieder Druckgasflaschen beim Transport auf Lastwagen, einen Lastwagen mit einem Raketentriebwerk habe ich in meinem ganzen Leben noch nicht gesehen.
© der Bilder: SpaceX,NasaSpaceflight, Artikel verfasst am 17.8.2026, Artikel zuletzt geändert: 17.8.2026
Wie man an dem Umfang der Website sieht, sind Trägerraketen eines meiner Hauptinteressen. Es gibt inzwischen eine Reihe von Büchern von mir, auch weil ich in den letzten Jahren aufgrund neuer Träger oder weiterer Informationen über alte Projekte die Bücher neu aufgelegt habe. Sie finden eine Gesamtübersicht aller Bücher von mir bei Amazon und hier beim Verlag.
Ich beschränke mich in diesem Abschnitt auf die aktuellen Werke. Für die in Europa entwickelten Trägerraketen gibt es von mir zwei Werke:
Europäische Trägerraketen 1 behandelt die Vergangenheit (also bei Drucklegung): Das sind die nationalen Raketen Diamant, OTRAG und Black Arrow und die europäischen Träger Ariane 1 bis 4 und Europarakete.
Europäische Trägerraketen 2 behandelt die zur Drucklegung 2015 aktuellen Träger: Ariane 5, Vega und die damaligen Pläne für Vega C und Ariane 6.
Wer sich nur für einen der in den beiden besprochenen Träger interessiert, findet auch jeweils eine Monografie, die inhaltlich identisch mit dem Kapitel in den Sammelbänden ist, nur eben als Auskopplung.
Weiter gehend, alle Raketen die es weltweit gibt, behandelnd, gehen zwei Bände:
und
Internationale Trägerraketen (im Sinne von allen anderen Raketen weltweit)
Auch hier habe ich 2023 begonnen, die Bände aufzusplitten, einfach weil der Umfang für eine Aktualisierung sonst weder handelbar wäre bzw. an die Seitengrenze stößt, die der Verlag setzt. Ich habe auch bei den Einzelbänden nochmals recherchiert und den Umfang erweitert. Bisher sind erschienen:
US Trägerraketen 1 mit den frühen, kleinen Trägern (Vanguard, Juno, Scout)
US Trägerraketen 2 mit der Titan-Familie
2023 wird noch die erste Auskopplung aus den internationalen Raketen über russische Träger erscheinen. Nach und nach werden alle Raketen dann in einzelnen Monografien geordnet nach Trägerfamilien oder Nationen dann aktualisiert auf den aktuellen Stand, so besprochen.
Für die Saturns gibt es noch einen Sonderband, den ersten in der Reihe über das Apolloprogramm.
Alle bisherigen Bücher sind gerichtet an Leute, die wie ich sich nicht mit oberflächlichen Informationen oder Zusammenfassung der Wikipedia zufriedengeben. Wenn sie sich nicht für Technik interessieren, sondern nette Anekdoten hören wollen, dann sind die bisherigen Bücher nichts für Sie. Für dieses Publikum gibt es das Buch „Fotosafari durch den Raketenwald“ bei dem jeder Träger genau eine Doppelseite mit einem Foto und einer Beschreibung hat. (Also etwa ein Zehntel der Seitenzahl auf den ich ihn bei den beiden obigen Bänden abhandelte). Das Buch ist anders als die anderen Bände in Farbe. Ab und an macht BOD als Print on Demand Dienstleister Mist und verschickt es nur in Schwarz-Weiß, bitte reklamieren sie dann, ich als Autor kann dies nicht beeinflussen.
Als Autor würde ich mich freuen, wenn sie direkt beim Verlag bestellen, da ich da eine etwas größere Marge erhalte. Dank Buchpreisbindung und kostenlosem Versand ist das genauso teuer wie bei Amazon, Libri und iTunes oder im Buchhandel. Über eine ehrliche Kritik würde ich mich freuen.
Alle Bücher sind auch als E-Book erschienen, üblicherweise zu 2/3 des Preises der Printausgabe – ich würde sie gerne billiger anbieten, doch da der Gesetzgeber E-Books mit 19 Prozent Mehrwertsteuer besteuert, Bücher aber mit nur 7 Prozent, geht das leider nicht. Ein Vorteil der E-Books - neben dem einfacher recherchierbaren Text ist, das alle Abbildungen, die im Originalmanuskript in Farbe, sind auch in Farbe sind, während ich sonst - um Druckkosten zu sparen - meist auf Farbe verzichte. Sie brauchen einen pdf-fähigen Reader um die Bücher zu lesen. Sofern der Verlag nicht weiter für bestimmte Geräte (Kindle) konvertiert ist das Standardformat der E-Books ein DRM-geschütztes PDF.
Mehr über meine Bücher finden sie auf der Website Raumfahrtbuecher.de und eine Liste aller Veröffentlichungen findet sich auch bei meinem Wikipediaeintrag.
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