Bernd Leitenbergers Blog

Nachlese zehnter Teststart Starship IFT-10

Am Morgen (in den USA noch Vortag) des 27.8.2025 startete nach zwei Tagen Verzögerung das zehnte Starship zum Testflug IFT-10. Wenn man es genau nimmt ist es sogar das 11-te Starship, denn das ursprünglich vorgesehene Starship mit der Seriennummer 26 explodierte bei einem Probecountdown am 18., Juni. So musste das Starship SN37 an seine Stelle treten. Auch die Superheavy mit Seriennummer 26 ist neu.

Ich mache meine Beurteilung nach dem Video auf Youtube. Ich habe aber den Ton abgeschaltet denn das euphorische Kichern und Lob bei den allerkleinsten Fortschritten der Moderatorin geht mir genauso auf die Nerven wie die Hintergrundkulisse aus jubelnden SpaceX Angestellten. Wenn ich also da was versäumt habe, sagt es mir. Eine „dauerhafte Version des Artijkels, mit dem Vorlauf und auch Nachträgen falls es was neues gibt findet ihr auf der Website

Da nun die Starts mehr oder mehr werden und auch die Missionen sich ähneln – im Prinzip wiederholt dieser Flug ja den letzten Flug, den keine der beide Stufen überlebte – fasse ich mich kurz und erwähne nur die wichtigsten Dinge bzw. Vorkommnisse

Anders als bei Flug 9 gelang das Aussetzen von „Starlink-Simulatoren“. Es waren 8 an Bord, die für eine Masse von 12 bis 16 t stehen (wie viel die V2 Starlink Satelliten wiegen ist nicht genau bekannt, 1,5 oder 2 t pro Satellit werden genannt). Ebenso das Wiederzünden eines Raptors. Ebenso erreichte das Starship die Meeresoberfläche, aber nicht heil.

Die Superheavy landete weich, ein Triebwerk des innersten Rings wurde bewusst abgeschaltet um einen Ausfall zu simulieren. Die Trajektorie der Superheavy war nun etwas weniger steil als beim letzten Mal wo sie zerstört wurde. Auch das Starship flog eine steilere Kurve, nach SpaceX um den Stress bewusst zu erhöhen. Der tiefere Sinn dürfte aber der gewesen sein, dass man so die Nutzlast erhöhen kann.

Erstmals gab es beim Wiedereintritt ein G-Meter das eine Spitzenbelastung von 2,3 g zeigte, so was wäre bei den viel höheren Anforderungen beim Start auch in der Phase interessant.

Vorkommnisse

Mein Kommentar

Angeblich soll die Explosion des Starships bei der Landung vorhersehbar gewesen sein. Na ja, bei IFT-6 ist es nicht explodiert, aber bei den beiden vorherigen Flügen, bei denen mit zu hoher Geschwindigkeit landete, kam es auch Explosionen.

SpaceX wurde schon im Vorfeld nicht müde zu betonen, dass man das Starship besonderem Stress unterzieht, wie schon beim letzten Flug geplant. Dies und die Experimente mit verschiedenen Kacheln erfolgen primär, um die Bahnen zu optimieren, sodass die Nutzlast ansteigt. Der erhöhte Stress ist sicher mitverantwortlich für die Beschädigungen, die es diesmal wieder gab, nachdem es bei Flug 5+6 keine Beschädigungen gab.

Treibstoffbilanz

Ich habe die Treibstoffanzeige ausgewertet und mal mit IFT-3 verglichen:

IFT-9 IFT-10
Starttreibstoff SS 88 % 95,6 %
Resttreibstoff SH nach MECO 10,7 % 11,9 %
Resttreibstoff SH nach Boostback 3,7 % 4,3 %
Starttreibstoff SH 97,1 % 96,6 %
Resttreibstoff SS nach Meco 3,8 % 4 %

Aufgrund der kleinen Abbildung ist der Messfehler groß, bei wiederholten Tests kam ich zu um 0,5 Prozent unterschiedlichen Werten, daher würde ich die 2σ-Abweichung auf 1 Prozent ansetzen. Innerhalb dieser Fehlergrenzen gibt es nur einen drastischen Unterschied bei der Befüllung der Superheavy.

Relevant für die Nutzlast ist der Resttreibstoff. Auf der suborbitalen Bahn entspricht der ziemlich genau der späteren Nutzlast. Es fehlt nur wenig Geschwindigkeit bis zum Orbit und man muss diesen auch noch verlassen. Auf der anderen Seite hat der Treibstoff noch Energie um das Starship zu beschleunigen. Beide Effekte heben sich fast auf. Beide Flüge hinterlassen rund 4 % Treibstoff, was bei 1.500 t Maximalzuladung rund 60 t Nutzast sind, dazu kämen die 8 Starlinksimulatoren die man (Masseangaben schwanken zwischen 1,5 und 2 t pro Stück) auf weitere 12 bis 16 t ansetzen kann.

Die leichte Steigerung des Resttreibstoffs zwischen den beiden Flügen kann auf Einsparungen beim Landetriebstoff beruhen schlussendlich reichte der ja nicht mehr aus. Der Landetreibstoff hat separate Tanks, sonst würde er beim Wiedereintritt durch die Hitze verdampfen.

Eine Abschätzung liefert auch die Zahl der Starlink-Simulatoren und die Trenngeschwindigkeiten sowie Brennzeiten (offiziell)

IFT-7 IFT-9 IFT-9 IFT-10
Starlink Dummys 10 6 8 8
Resttreibstoff SH nach MECO 4431 km/h 4530 km/h 4717 km/h 4766 km/h
Höhe 60 km 58 km 60 km keine Anzeige
Brennzeit SH 152 s 152 s 155 s 156 s
Boostback SH 43 s 45 s 40 s 40 s
Landung SH 20 s 20 s 21 s 20 s
Brennzeit SS 373 s 360 s 379 s 379 s
Landflip SH 26 s 18 s 27 s 16 s

Wir sehen eine Tendenz zu einer steileren Trajektorie. Bei ihr sinken die Gravitationsverluste was sich in einer höheren Trenngeschwindigkeit niederschlägt. Dias spart auch Boostback-Treibstoff, führt aber zu einer erhöhten Belastung bei Landung der SuperHeavy weshalb diese jetzt nur auf dem Meer niedergeht, und zwar steigt die Trenngeschwindigkeit, aber die horizontale Geschwindigkeit also die für den Orbit relevante sinkt, was das Starship das in der endgültigen Version mit mehr 300 t zusätzlichem Treibstoff kompensieren muss. Die Brennzeiten hängen vom Treibstoff und Schub ab, wird mehr Treibstoff zugeladen (SH zwischen IFT-9 und 10) und bleibt die Brennzeit gleich so steigt der Schub, sofern es keine Schubreduktion während des Betriebs gibt. Wir sehen sowohl bei SuperHeavy wie Starship ein Ansteigen der Brennzeit der Hauptstufe und bei der SuperHeavy eine Reduktion der Boostback-Dauer. Beides erhöht die Nutzlast.

Raptoren

Der Ausfall eines Raptors bei der Superheavy – nicht das einzige Mal, selbst wenn man Explosionen wie bei Flug 7+8 ausklammert, kam das viermal bei den ersten 10 Starts bei dem Booster Antriebsphase vor. Bei der Boostbackphase kam es sogar sechsmal vor. Und bei der Landungsphase kam ein Ausfall zweimal vor. Das bedeutet Triebwerksausfälle der Raptors sind sehr wahrscheinlich. Dies hat nicht damit zu tun, dass ein Starship 39 Triebwerke einsetzt, denn auch eine Falcon 9 setzt zehn Triebwerke desselben Typs ein und bei 134 Starts im letzten Jahr gab es (soweit ich weiß) nur einen einzigen Triebwerksausfall (ich beobachte nicht alle Falcon 9 Starts). Auch wenn man es mit anderen Trägern vergleicht, haben diese wesentlich seltener Triebwerksausfälle, auch wenn diese natürlich rein statistisch noch seltener vorkommen sollten.

Dies bringt mich auf ein weiteres Thema, die Zuverlässigkeit der Raptoren und Ihr Wartungsintervall. Hier gibt es schon vor den Testflügen einige Angaben, die sich widersprechen- So wurde betont, dass ein Raptortriebwerk pro Tag gefertigt wird, um einen Vorrat für die Testflüge zu haben. Gleichzeitig soll ein Raptor nur ungefähr 250.000 Dollar kosten. Also ein bedeutender Bruchteil des Preises, den man für andere Raketentriebwerke dieses Schubs zahlen muss. Wenn man davon ausgeht, dass ein Starship, wenn es einmal im Routineeinsatz ist nicht dauernd neue Triebwerke braucht, wäre der Kostenpunkt eigentlich ohne Bedeutung. Er hat nur eine Bedeutung, wenn dass Triebwerks sehr häufig ausgewechselt werden muss oder man es nur einmal einsetzen kann. Dem widerspricht aber eine zweite Angabe, die von 1.000 Einsätzen ausgeht.

Blicken wir woanders hin. Merlins sind Nebenstromtriebwerke mit weitaus geringeren Anforderungen an die Bauteile, sie sind in der Fertigung trotz geringerem Schubs aber deutlich teurer (1 bis 1,5 Millionen pro Triebwerk werden genannt) und waren für 10 Einsätze ausgelegt, auch wenn es einige Booster gibt, die deutlich mehr flogen. In der Technologie vergleichbar sind die SSME, die extrem teuer sind. Bei ihnen kann man deutlich sehen, wie die Steigerung des Brennkammerdrucks sich stark auf die Lebensdauer auswirkt. Konzipiert für 100 Einsätze wurde durch Erhöhung des Schubs auf 109 % die Lebensdauer auf 55 Missionen verkürzt. Noch bedeutender: die Turbopumpen als anfälligstes Subsystem werden nach 2-3 Einsätzen (LH1) oder 5-6 Einsätzen (LOX) ausgewechselt.

Nimmt man diese Erfahrungen, kombiniert diese mit den bisherigen Ausfällen, auch bei dieser Mission, so kann man konstatieren: die Raptors sind sehr unzuverlässige Triebwerke. Dabei, das kann man aus den Brennzeiten ableiten, arbeiten sie auch nach 10 Tagen nicht mit vollem Schub. Bekannt ist bisher nur das Schubniveau von IFT-3, das lag bei 285 Bar. Bei den Raptoren für das V2-Starship steigt der Brennkammerdruck auf 350 Bar und bei V3 auf 400 Bar. Gleichzeitig will man die Schutzhüllen, die man beim Starship bei diesem Flug sehr gut sah, abbauen. Das ist nötig, um das massive Übergewicht abzubauen. Diese Raptoren sollen, als technisches Wunder, nicht nur leistungsfähiger sein, sondern auch leichter. Kann man glauben, muss man aber nicht. Nach physikalischen Gesetzen und technischen Erfahrungen sinkt mit steigendem Brennkammerdruck die Zuverlässigkeit und sie sinkt, auch wenn ein Triebwerk leichter wird, weil man primär Gewicht einsparen kann, indem man Wandstärken verringert.

Das die Raptoren unzuverlässig sind weiß SpaceX selbst, sonst hätten sie bei der Landung nicht ein Triebwerk der inneren drei abgeschaltet und eines aus dem nächsten Ring dazugenommen. Bei drei Triebwerken und einem Ausfall eines Triebwerks bei fast jeder Landung sollte das alleine rein statistisch alle elf Flüge vorkommen und da wäre bisher die SuperHeavy verloren gewesen. Ebenso erhielten die Triebwerke des Starships nun eine Verkleidung bis zu den Düsen. Das macht sie aber nicht leichter und Raptoren 3 sollen ja ohne diese Verkleidung auskommen.

Da das ganze Konzept des Starships aber davon abhängt, dass es wie ein Flugzeug eingesetzt werden kann – wenige Stunden nach einem Start soll es erneut fliegen sind die bisher ungelösten Qualitätsprobleme der Raptoren der Stopper für diesen Ansatz.

Fazit

Ich sehe den Flug vergleichbar IFT-4 an. Die SuperHeavy landete weich im Ozean und das Starship kam beschädigt bis zur Oberfläche, aber schräg und ein Hovern von IFT-6 sah man nicht. Das reiht sich darin ein, das man Flug 7-9 im Ergebnis mit IFT 1-3 vergleichen kann. Setzt sich dieser Trend fort, so wäre IFT-12 voll erfolgreich. Damit ist aber nur ein halbes V2-Starship qualifiziert. In beiden Schiffen fehlen noch die schubstärkeren Raptoren, ich prophezeie, dass es hier zu weiteren Problemen kommen wird. Und dann geht das ganze nochmal bei dem V3 Starship los, mit wesentlich vergrößerten Tanks – ändern die Abmessungen und damit die Kräfte, die bei Aufstieg und Landung angreifen, drei weiteren Triebwerken im Starship und Raptoren mit noch mehr Druck. Kaum zu glauben, dass es nach den bisherigen Erfahrungen da nicht Versager geben wird.

Inzwischen sind beide Stufen nach den Anzeige weitestgehend vollgetankt. Das heißt durch weiteren Treibstoff wird man kaum die Nutzlast steigern können, ebenso sinken die schon geringen Gravitationsverluste durch schubstärkere Triebwerke kaum an. Ich würde auf den Daten von IFT-10 die Nutzlast des Starships auf 70 bis 75 t schätzen, vielleicht noch durch Vollbetanken noch auf 80 t steigerbar, aber 20 t geringer als von SpaceX versprochen. Und sie soll durch 23,3 % mehr Treibstoff beim V3 von 100 auf 200 t steigen. Wie schon gesagt: kann man glauben, muss man aber nicht. Man kann ja auch die Nutzlastangaben der Falcon 9 auf der Website (seit 10 Jahren unverändert) glauben und mit den real gestarteten Nutzlasten vergleichen und feststellen, dass selbst die schwersten dies komischerweise deutlich darunter liegen, je nach Orbit 20 bis 33 Prozent.

Wirklich interessant sind aber die nächsten Flüge – wann wird endlich mal ein Orbit angestrebt und ein Starship landet am Startort. Wann werden nicht nur Dummynutzlasten sondern echte ausgesetzt. Nach 10 Tests führt SpaceX immer noch suborbitale Tests durch. Das Grundproblem der iterativen Vorgehensweise von SpaceX ist ja nicht die, das es ein klassisches Testprogramm ist. Bei dem würde man nach jedem Flug die Fehler beheben und der nächste Test würde weniger potenzielle Fehlerquellen aufweisen. SpaceX verändert aber bei jedem Flug etwas, erzeugt so neue Fehlerquellen die dann zu den beobachteten Ergebnissen führen. Bei dieser Vorgehensweise braucht man sehr viele Tests bis man ein einsatzfähiges Starship bekommt.

[Edit 31.8.2025]

Nach Elon Musk soll das Starship 3 m vom Zielpunkt entfernt gelandet sein. Er sieht es trotz der Beschädigungen als vollen Erfolg. Wäre dies eine Landung am Turm gewesen, so wäre sie bei 9 m Durchmesser in jedem Falle in den Turm gekracht und verloren gewesen. Dabei spielt es keine Rolle, das die Landung im Ozean erfolgte. Die Falcon 9 nutzen eine autonome Navigation, keine Kameras zum Landen und so dürfte es beim Starship sein, sonst könnte man mangels Markierungen ja gar nicht präzise im Ozean landen. Die Daten über die Position kann z.B. GPS/Galileo liefern. Gerade die präzise Landung ist aber wichtig. Bei der Superheavy die sich ja im Turm einhakt reduziert dies die Toleranzspanne von 1-2 m bei den Falcons deutlich, beim Starship wäre eine höhere Toleranz möglich, wenn es nicht direkt am Turm, sondern 10 oder 20 m entfernt landet. Da es bisher noch keine Landlandung gab weiß man nicht welches Konzept SpaceX für die Landung und den anschließenden Zusammenbau verfolgt. Die Höhentests des Starship 2020/21 führten jedenfalls immer zum Turm zurück.

Die Beschädigungen im Heck stammen zudem von einer Explosion und haben mit der Wiedereintrittskurve, die steiler als bei den letzten Flügen war nichts zu tun. Man sieht auf dem Starship eine rötliche Schicht. Dies soll nach Elon Musk oxidierte Kacheln sein. Die rostbraune Farbe hat Eisenoxid, so dürfte es sich um Kacheln aus Eisen/Stahl handeln. Es ist nicht nur eine Zone sondern ein großer Bereich. Bisher ging man davon aus das der Hitzeschutz aus Keramikkacheln wie beim Space Shuttle besteht, auch weil diese bedeutend leichter als eine Alternative aus Metall sind. Weiß sehen die Zonen aus, bei denen bewusst Kacheln entfernt wurden.

Offenbar arbeitet man bei SpaceX daran, das Starship möglichst kostengünstig herzustellen, anstatt die immer noch zu geringe Nutzlast zu erhöhen. Insgesamt sah das Starship erheblich ramponierter als bei IFT-6 aus. Das der Stahl oxidiert ist kein gutes Zeichen, denn damit trägt sich der Hitzeschild ab und muss irgendwann ersetzt werden. Bisher setzte das Starship auf das von der NASA für einen Space-Shutle Nachfolger entwickelte TUFROC, ein Material, das Kohlefasern in eine Keramikmatrix einbindet und genauso belastbar ist wie das in den Shuttle-Flügelkanten eingesetzte Carbon-Carbon, nur ist es erheblich leichter und um den Faktor 100 billiger. Auch das X-37B nutzt es, und da sah man bei 8 Flügen keine Spuren einer Veränderung.

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