{"id":17737,"date":"2024-10-18T10:25:45","date_gmt":"2024-10-18T08:25:45","guid":{"rendered":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/?p=17737"},"modified":"2024-10-18T14:41:34","modified_gmt":"2024-10-18T12:41:34","slug":"nachlese-starship-testflug-itf-5","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/2024\/10\/18\/nachlese-starship-testflug-itf-5\/","title":{"rendered":"Nachlese Starship Testflug ITF-5"},"content":{"rendered":"
<\/div>\n

<\/path><\/svg><\/i> \"Loading\"<\/p>\n

<\/div>\n

Hier erst mal die Timeline wie sie von SpaceX vor dem Start veröffentlicht wurde (mittlerweile nur noch über das Internet Archiv einsehbar, sonst könnte man ja relativ einfach vergleichen).\"\"<\/p>\n

Alle Zeiten sind ungefähr (steht wörtlich da!)<\/i><\/p>\n

Std.\/Min.\/Sek. Ereignis<\/p>\n

01:15:00 SpaceX-Flugdirektor führt Umfrage durch und überprüft Startfreigabe für Treibstoffladung<\/p>\n

00:49:50 Flüssiges Methan für Starship wird geladen<\/p>\n

00:48:40 Flüssiger Sauerstoff für Starship wird geladen<\/p>\n

00:40:40 Booster-Treibstoff wird geladen<\/p>\n

00:34:03 Booster-LOX wird geladen<\/p>\n

00:19:40 Beginnen der Abkühlung der Triebwerke von Booster und Schiff<\/p>\n

00:03:20 Starship voll betankt<\/p>\n

00:02:50 Booster voll betankt<\/p>\n

00:00:30 SpaceX-Flugdirektor überprüft Startfreigabe<\/p>\n

00:00:10 Aktivierung des Flammenabweisers<\/p>\n

00:00:03 Raptor-Zündsequenz beginnt<\/p>\n

00:00:00 Spannung garantiert<\/p>\n

FLUGTEST ZEITPLAN<\/h4>\n

Alle Zeiten sind ungefähr<\/p>\n

Std.\/Min.\/Sek. Ereignis<\/p>\n

00:00:02 Abheben<\/p>\n

00:01:02 Max. Q (Moment der höchsten mechanischen Belastung der Rakete)<\/p>\n

00:02:33 Super Heavy MECO (die meisten Triebwerke werden abgeschaltet)<\/p>\n

00:02:41 Hot Staging (Zündung des Starship Raptor und Stufentrennung)<\/p>\n

00:02:48 Super Heavy Boostback-Start<\/p>\n

00:03:41 Super Heavy Boostback-Abschaltung<\/p>\n

00:03:43 Stufenadapter wird abgetrennt<\/p>\n

00:06:08 Super Heavy ist überschallschnell<\/p>\n

00:06:33 Super Heavy Landung Zündsequenz<\/p>\n

00:06:50 Super Heavy Wasserung, wenn kein Fangversuch unternommen wird<\/p>\n

00:06:56 Super Heavy Landebrennabschaltung und Fangversuch<\/p>\n

00:08:27 Starship-MECO<\/p>\n

00:48:03 Starship Wiedereintritt in die Erdatmosphäre<\/p>\n

01:00:50 MAX-Q bei der Landung (nicht in Original-Timeline)<\/p>\n

01:02:34 Starship ist transsonisch<\/p>\n

01:03:43 Raumschiff ist unterschallschnell<\/p>\n

01:05:15 Lande-Flip<\/p>\n

01:05:20 Lande-Burst<\/p>\n

01:05:34 Eine aufregende Landung!<\/p>\n

Hier eine kleine Tabelle der Zeitabweichungen. Die Daten habe ich von der englischsprachigen Wikipedia und aus dem Video.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Ereignis<\/th>\nSpaceX Angabe<\/th>\nReal<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
Meco Superheavy<\/td>\n2:33<\/td>\n2:35<\/td>\n<\/tr>\n
Stufentrennung<\/td>\n2:41<\/td>\n2:40<\/td>\n<\/tr>\n
Super Heavy Boostback-Start<\/td>\n2:48<\/td>\n2:45<\/td>\n<\/tr>\n
Super Heavy Landeburn Start<\/td>\n6:33<\/td>\n6:30<\/td>\n<\/tr>\n
Super Heavy Landeburn Ende<\/td>\n6:56<\/td>\n6:54<\/td>\n<\/tr>\n
MECO Starship<\/td>\n8:27<\/td>\n8:28<\/td>\n<\/tr>\n
Start Landungs-Burn<\/td>\n1:05:20<\/td>\n1:05:23<\/td>\n<\/tr>\n
Ende Landungs-Burn<\/td>\n1:05:34<\/td>\n1:05:33<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Daraus kann man für die Brennzeiten folgende Tabelle ableiten. Da alles aus der Beobachtung des Videos abgleitet ist und die angaben nur auf eine Sekunde genau sind habe ich nur Abweichungen über 1 Sekunde aufgeführt:<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n
Ereignis<\/th>\nSpaceX Angabe<\/th>\nReal<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
Brenndauer Superheavy<\/td>\n2:33<\/td>\n2:35<\/td>\n<\/tr>\n
Brenndauer Boostback<\/td>\n0:53<\/td>\n0:56<\/td>\n<\/tr>\n
Brenndauer Landeburn Starship<\/td>\n0:14<\/td>\n0:10<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Es ist auffällig, dass die Landung der Superheavy gelang, obwohl beide Brenndauern länger sind. 2 bzw. 3 Sekunden mehr klingen nach wenig machen aber bei 33 bzw. 12 Triebwerken mit je über 200 t Schub einen Mehrverbrauch von 42,7 bzw. 23,5 t Treibstoff aus. Die Erklärung für die Differenz darf sich jeder aussuchen. Die für mich einleuchtendste Erklärung ist das man die Timeline einer nominalen Mission publiziert hat, diesmal aber wie bei den letzten Malen das Starship nicht den vollen Schub entwickelt. 2 Prozent weniger Schub würden schon ausreichen die Diskrepanz zu erklären. Denn auch diesmal war die Superheavy nicht voll befüllt, was sie sicher wäre, wenn die Triebwerke den Nennschub erreichen würden. Hier noch ein Vergleich einer Zeiten mit den letzten Tests<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Ereignis<\/th>\nITF-1<\/th>\nITF-2<\/th>\nITF-3<\/th>\nITF-4<\/th>\nITF-5<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
Max-Q<\/td>\n55 s<\/td>\n52 s<\/td>\n52 s<\/td>\n62 s<\/td>\n62 s<\/td>\n<\/tr>\n
Brennschluss SuperHeavy<\/td>\n169 s<\/td>\n159 s<\/td>\n162 s<\/td>\n161 s<\/td>\n155 s<\/td>\n<\/tr>\n
Abbremsung Superheavy<\/td>\n55 s, 13 Triebwerke<\/td>\n54 s<\/td>\n55 s<\/td>\n57 s<\/td>\n53 s<\/td>\n<\/tr>\n
Landungsburn<\/td>\n23 s, drei Triebwerke<\/td>\n18 s<\/td>\n18 s<\/td>\n21 s<\/td>\n24 s<\/td>\n<\/tr>\n
Brennzeit Starship<\/td>\n352 s<\/td>\n352 s<\/td>\n351 s<\/td>\n338 s<\/td>\n346 s<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Bei der Superheavy sehen wir eine Abnahme der Brenndauer bei den ersten beiden Phasen. Da die Treibstoffzuladung nahezu identisch war (- ist aus den Balken im Video erkennbar) spricht dies für einen höheren Startschub.<\/p>\n

Hier noch einige Vergleiche mit dem letzten Testflug, da dieser in den wesentlichen Phasen genauso ablief:<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
<\/th>\nITF-5 [Min:Sec]<\/th>\nITF-5 Geschwindigkeit [km\/h]<\/th>\nITF-5 Höhe [km]<\/th>\nITF-4 [Min:Sec]<\/th>\nITF-4 Geschwindigkeit [km\/h]<\/th>\nITF-4 Höhe [km]<\/th>\n<\/tr>\n
MECO Superheavy<\/td>\n2:35<\/td>\n5.264<\/td>\n62 km<\/td>\n2:46<\/td>\n5.523<\/td>\n66<\/td>\n<\/tr>\n
Start Starship<\/td>\n2:46<\/td>\n5.288<\/td>\n72<\/td>\n2:52<\/td>\n5.495<\/td>\n71<\/td>\n<\/tr>\n
Wende SuperHeavy<\/td>\n2:45<\/td>\n5.167<\/td>\n71<\/td>\n2:57<\/td>\n5.440<\/td>\n75<\/td>\n<\/tr>\n
Ende Wende SuperHeavy (9)<\/td>\n3:31<\/td>\n1.729<\/td>\n93<\/td>\n3:47<\/td>\n1.368<\/td>\n103<\/td>\n<\/tr>\n
Ende Wende SuperHeavy (3)<\/td>\n3:41<\/td>\n1.900<\/td>\n93<\/td>\n3:56<\/td>\n1.290<\/td>\n106<\/td>\n<\/tr>\n
Höchste Höhe<\/td>\n3:53<\/td>\n1.854<\/td>\n96<\/td>\n4:23<\/td>\n880<\/td>\n109<\/td>\n<\/tr>\n
Landungsburn<\/td>\n6:30<\/td>\n1.209<\/td>\n1<\/td>\n7:09<\/td>\n1.193<\/td>\n1<\/td>\n<\/tr>\n
Ende Landungsburg<\/td>\n6:55<\/td>\n3<\/td>\n0<\/td>\n7:24<\/td>\n9<\/td>\n0<\/td>\n<\/tr>\n
Meco Starship (3)<\/td>\n7:59<\/td>\n24.848<\/td>\n147<\/td>\n8:09<\/td>\n24.978<\/td>\n148<\/td>\n<\/tr>\n
Meco Starship (3)<\/td>\n8:28<\/td>\n26.500<\/td>\n149<\/td>\n8:37<\/td>\n26.495<\/td>\n150<\/td>\n<\/tr>\n
Erstes Glühen des Starships<\/td>\n45:29<\/td>\n26.719<\/td>\n102<\/td>\n44:54<\/td>\n26.697<\/td>\n108<\/td>\n<\/tr>\n
Landungburn Starship<\/td>\n1:05:23<\/td>\n332<\/td>\n0<\/td>\n1:05:39<\/td>\n359<\/td>\n0<\/td>\n<\/tr>\n
Ende Landungsburn<\/td>\n1:05:34<\/td>\n57<\/td>\n0<\/td>\n1:06:04<\/td>\n2<\/td>\n0<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Bei der Superheavy sieht man eine andere Aufstiegsbahn mit einer geringeren Spitzenhöhe und auch geringeren Dauer. Bei Superheavy und Starship sind die Brennzeiten kürzer, das kann bei gleicher Treibstoffzuladung für einen höheren Schub sprechen. Allerdings ist auch die Startgeschwindigkeit des Starships etwa 200 km\/h kleiner. Das kann mehrere Gründe haben, wie ein deutlich schweres Starship oder mehr Resttreibstoff für die Landung.<\/p>\n

Vergleichen wir daher mal die Resttreibstoffmengen. Man kann sie mit etwa 0,5 Prozent Fehler aus den Balken im Video ablesen.<\/p>\n\n\n\n\n\n
<\/th>\nStart<\/th>\nMECO Superheavy<\/th>\nEnde Wendungsburn<\/th>\nEnde Landungsburn<\/th>\nStart Starship<\/th>\nMeco Starship<\/th>\n<\/tr>\n
LOX<\/td>\n94 %<\/td>\n10,5 %<\/td>\n2,5 %<\/td>\n1 %<\/td>\n95,5 %<\/td>\n1,5 %<\/td>\n<\/tr>\n
Methan<\/td>\n92,5 %<\/td>\n10 %<\/td>\n3,5 %<\/td>\n1,5 %<\/td>\n97,5 %<\/td>\n2 %<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Beide Stufen haben ihren Resttreibstoff vollständig verbraucht. Was auffällig ist, ist das beide Stufen unterschiedlich beladen wurden: Die Superheavy hat mehr Sauerstoff und das Starship mehr Methan. Eventuell unterscheiden sich dann doch die Mischungsverhältnisse. Verbraucht wurden 89 % des Methans und 91,5 % des LOX bei der SuperHeavy und 94 % des LOX und 95,5 % des Methans bei dem Starship. Die Differenzen zu 100 % beruhen darauf das die Tanks offenbar nicht voll befüllt waren (zumindest bei der Superheavy war dies bei allen Teststarts bisher so). Erst das Starship \u201eV2\u201c wird die Tanks voll gefüllt bekommen. Insgesamt haben wir wie beim Übergang von ITF-3<\/a> zu ITF-4 den Trend das es noch weniger Treibstoff in den Tanks sind: Bei ITF-3 fehlten nach offizieller Angabe bei der Superheavy 100 t, bei ITF-4 waren es schon 160 t und nun sind es über 200 t. Das erklärt auch die geringere Geschwindigkeit und kürzere Brenndauer der SuperHeavy bei Brennschluss. Beim Starship ist das Ablesen schwerer. Zum einen, weil die Tanks voller sind und so das Bildschirmlineal sehr unpräzise wird und zum anderen ist die Abbildung beim Triebwerksstart nur halb beleuchtet und leuchtet erst voll auf, wenn schon einige Sekunden vergangen sind, dann erst aber kann man korrekt ausmessen. Die Resttreibstoffe, die nach Brennschluss verbleiben entsprechen bei dieser suborbitalen Bahn (es wurde ja kein Orbit erreicht, dafür hätte man noch etwas mehr Geschwindigkeit benötigt was weiteren Treibstoff kostet) ziemlich genau der Nutzlast des Starships. Auch hier sehen wir einen Trend:<\/p>\n\n\n\n\n
Flug<\/th>\nITF-3<\/th>\nITF-4<\/th>\nITF-5<\/th>\n<\/tr>\n
Resttreibstoff<\/td>\n~ 42 t<\/td>\n~30 t<\/td>\n~20 t<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Das ist nicht sehr genau, es geht hier beim Ablesen um einzelne Pixel und 1 Pixel macht gleich mal 6 t aus. Aber die Resttreibstoffmenge nimmt ab und damit auch die Nutzlast.<\/p>\n

Vergleich von MECO Ereignissen<\/h4>\n

Her eine kleine Tabelle der Brennschlussergebnisse der letzten Teststarts<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n
MECO Superheavy<\/th>\nITF-1<\/th>\nITF-2<\/th>\nITF-3<\/th>\nITF-4<\/th>\nITF-5<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
Zeitpunkt (real)<\/td>\n2:48<\/td>\n2:39<\/td>\n2:42<\/td>\n2:46<\/td>\n2:35<\/td>\n<\/tr>\n
Geschwindigkeit<\/td>\n1.848 km\/h<\/td>\n5.663 km\/h<\/td>\n5.731 km\/h<\/td>\n5.523 m\/s<\/td>\n5.264 km\/h<\/td>\n<\/tr>\n
Höhe<\/td>\n33 km<\/td>\n67 km<\/td>\n67 km<\/td>\n66 km<\/td>\n62 km<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Wir sehen sowohl in der Dauer, Höhe, wie auch Geschwindigkeit eine Abnahme. Das korreliert mit immer mehr Resttreibstoff für das Wendemanöver und die Landung. Bei ITF-4 waren es noch 300 t, nun sind es 354 t.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
MECO Starship<\/th>\nITF-2<\/th>\nITF-3<\/th>\nITF-4<\/th>\n<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
Startzeitpunkt (real)<\/td>\n2:45<\/td>\n2:48<\/td>\n2:52<\/td>\n2:46<\/td>\n<\/tr>\n
Meco (real)<\/td>\n8:04<\/td>\n8:21\/ 8:35<\/td>\n8:09 \/ 8:37<\/td>\n7:59 \/8:28<\/td>\n<\/tr>\n
Dauer: (gemittelt)<\/td>\n319 s<\/td>\n340 s<\/td>\n331 s<\/td>\n328 s<\/td>\n<\/tr>\n
Geschwindigkeit<\/td>\n24.120 km\/h<\/td>\n26.482 km\/h<\/td>\n26.494 m\/s<\/td>\n26.500 m\/s<\/td>\n<\/tr>\n
Höhe<\/td>\n148 km<\/td>\n149 km<\/td>\n150 km<\/td>\n149 km<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Die Geschwindigkeit ist bei den letzten drei Flügen, die einen Orbit erreichten die Gleiche und ebenso die Höhe. Die abnehmende Brenndauer führe ich auf einen höheren Schub der Raptor 2 zurück.<\/p>\n

Vorkommnisse<\/h4>\n

Die Superheavy bließ beim Abstieg zuerst viel Gas aus, dann war eine Flamme an der Seite über den Triebwerken zu sehen, die auch nach der Landung blieb. Man kann spekulieren was dies ist, brennende Hydraulikflüssigkeit, aber auch ein Leck in einer Leitung könnte die Ursache sein.<\/p>\n

Die Superheavy-Landung unterschied sich deutlich von dem, was wir von den Falcon 9<\/a> kennen, während diese gerade herunterkommen schwankte die Superheavy beim Endanflug um dann schräg in den Tower einzufliegen. So wird der von den Triebwerken getroffen, das sollte bei einer Stahlkonstruktion aber nicht viel ausmachen. Die Frage ist ob diese Landung so geplant war. Das schräge Einfliegen birgt immerhin das Risiko einer Kollision der Triebwerke mit dem Turm. Ich persönlich meine, auch wegen dem Schwanken vorher, es war so nicht geplant, denn die beste Möglichkeit wäre es senkrecht und nicht schräg zu landen.<\/p>\n

Positiv zu erwähnen ist, dass es der erste von fünf Flügen war bei dem kein Triebwerk ausfiel. Bei ITF-4 fiel beim Aufstieg ein Triebwerk der Superheavy im inneren Ring aus, beim Wendemanöver dann ein weiteres im inneren Ring. Die Ausfälle sind auch bei Schubüberschuss nicht trivial. Diesmal landete die Superheavy mit etwas über 1 % Resttreibstoff. Steigt der Treibstoffverbrauch durch einen Triebwerksausfall nur geringfügig so scheitert die Landung, das gleiche gilt, wenn eines der drei zentralen Triebwerke ausfällt, die in der letzten Landungsphase aktiv sind.<\/p>\n

Beim Starship sahen wie wieder Beschädigungen bei den Flügeln, die diesmal auch einen Hitzeschutz erhielten, nachdem beim letzten Mal es starke Beschädigungen gab. Etwas mysteriös war die \u201eLandung\u201c. Das liegt daran, dass SpaceX wie schon bei den letzten Starts zwar Videoaufnahmen vom Starship aus zeigt, nicht jedoch vom Boden aus. Auf das Videobild einer Boje, bei der das Starship diesmal niederkam (bei ITF-4<\/a> verfehlte sie den Zielpunkt noch um mehrere Kilometer) wurde erst umgeschaltet als die Stufe schon im Wasser schwamm. Vorher sah man erst eine Abnahme auf 56 km\/h, die Geschwindigkeit wurde dann kurz gehalten um dann rasch abzusinken. Die für mich wahrscheinlichste Erklärung ist das mit 56 km\/h gelandet wurde \u2013 wahrscheinlich zu schnell bei einer echten Landlandung und dann das Wasser das Starship abbremste.<\/p>\n

Nach der Landung brannte dort etwas und 30 Sekunden nach der Landung explodierte das Starship. So nützt auch eine Punktlandung nicht wirklich etwas. Das kam schon einmal bei der Erprobung<\/a> vor: bei SN21 im März 2021 landete das Starship um kurz danach auf der Startrampe zu explodieren.<\/p>\n

Gewichtsabschätzung Starship<\/h4>\n

Man kann, wenn man die Raketengleichung richtig anwendet eine grobe Abschätzung der Masse des Starships machen. Denn die lautet so:<\/p>\n

Geschwindigkeitsänderung = Ausströmgeschwindigkeit * ln (Startmasse \/ Endmasse)<\/p>\n

Da es noch andere Faktoren gibt, die auf das Starship einwirken kann es nur eine Abschätzung sein, doch wenn man dies weiß geht es. Um den Fehler zu minimieren habe ich mir als einen Punkt die 7:00 Marke herausgesucht und als zweiten denn Brennschluss. Bei 7:00 Minuten ist das Starship so hoch, dass die Atmosphäre ohne Bedeutung ist und es ist so schnell, das auch Gravitationsverluste kaum noch zu Buche schlagen. Den verbrauchten Treibstoff kann man dem Video erkennen, der Balken ist genau 200 Pixel lang. Wir kennen die Startmasse nicht, aber sie entspricht der unbekannten Starshipmasse (nennen wir sie mal x) und dem Treibstoff der zwischen 7:00 und Brennschluss verbraucht wird und die Endmasse ist dann nur x. Der Therm in ln () wird also zu (x+Treibstoff)\/x. Weiß man, das nominell 1.200 t in das Starship reingehen, muss man die Pixeldifferenz nur mit 6 multiplizieren,<\/p>\n

Die Geschwindigkeitsdifferenz kann man immer direkt ablesen. Sie muss man noch in m\/s umrechnen (Teilen durch 3,6) und dann durch die mittlere Ausströmgeschwindigkeit, das sind nach meiner Analyse<\/a> 3.550 m\/s teilen. Man bekommt etwa 0,72 heraus. Wenn man nun die Umkehrfunktion von ln (ex<\/sup>) anwendet, kann man das gleichsetzen und bekommt einen Therm wie:<\/p>\n

e(0,72)<\/sup> = (x+222)\/x<\/p>\n

Bemüht man Wolfram Alpha zur Lösung und macht das jeweils bei den letzten drei Starts die einen Orbit erreichten so erhält man:<\/p>\n\n\n\n\n\n\n
Flug<\/th>\nStarship mit Landetreibstoff<\/th>\n<\/tr>\n
ITF-3<\/td>\n206 t<\/td>\n<\/tr>\n
ITF-4<\/td>\n229 t<\/td>\n<\/tr>\n
ITF-5<\/td>\n225 t<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Innerhalb der Fehler wiegt das Starship bei ITF-3 und 4 gleich viel. Bei ITF-3 ist es deutlich leichter doch das ist erklärbar: Bei dieser Mission sollte ja Treibstoff vom Haupttank in den Landetank umgepumpt werden als Technologie-Demo für die NASA. Also war dieser leer und entsprechend das Schiff leichter. Zu bemerken ist das es natürlich noch Verluste gibt, hier Gravitationsverluste die das Starship verlangsamen, sodass diese Angabe die maximal mögliche Obergrenze ist. Aber sie liegt eben nicht bei 120 t + Landetreibstoff. Im Gegenteil: rechnet man die 20 t Nutzlast, die bei IF-5 noch bleiben dazu, so ist man bei 245 t. Ein 120 t schweres Starship sollte 100 t Nutzlast befördern und braucht weitere 15 bis 20 t Treibstoff zum Landen. Das sind auch 235 bis 240 t. Zufall?<\/p>\n

Rückkehr der Falcon 1 Zeit<\/h4>\n

Als langjähriger Beobachter von SpaceX fühle ich mich bei den Starship-Starts in die frühen Jahre der Falcon 1<\/a> und ersten Falcon 9 Erprobungsflügen zurückversetzt. Damals witzelte ich das SpaceX eher Russland in den frühen sechziger Jahren als einem US-Unternehmen des neuen Jahrtausends. Der Grund war die Informationspolitik. Jeder Start war ein 90 %+ Erfolg, selbst wenn bei einem Fehlstart die gebuchte Nutzlast verloren ging. Es gab damals schon \u201ealternative Wahrheiten\u201c, auch wenn der Begriff erst ein Jahrzehnt von Trump bekannt wurde. Eine meiner Lieblingsstellen war das Feiern des ersten Falcon 9 Starts als vollen Erfolg bei dem der Orbit mit \u201ehoher Präzision\u201c erreicht wurde. Als ein Journalist meinte, das die Stufe mit Dummy-Nutzlast in einem elliptischen Orbit, nicht dem Zielorbit unregelmäßig um die Achse taumelte (ein echter Satellit wäre so verloren, weil er so nicht in Betrieb genommen werden kann) meinte Shotwell, bei SpaceX rechne man vom Erdmittelpunkt aus \u2026<\/p>\n

Damals wurden die Starts auch zeitverzögert übertragen (wie in China bei \u201eLive-Ereignissen\u201c) um die Übertragung abbrechen zu können, was beim dritten Fehlstart der Falcon 1 auch erfolgte.<\/p>\n

Das Starship erinnert nun nicht nur in der schlechten Bilanz der Testflüge und den Fehlern die auftraten und bei denen jeder der etwas von der Materie sich an den Kopf fasst (fehlende Flammendämpfung bei ITF-1, Versagen des Selbstzerstörungssystems, Ablassen von Sauerstoff während die Triebwerke brennen bei ITF-2<\/a>). Wir sehen auch dasselbe Herunterspielen der Erwartungshaltung und das Feiern von 100% Erfolgen und in verbesserter Form die Medienbeeinflussung.<\/p>\n

Was mir seit ITF-1 aufstößt ist die Kommentierung, inzwischen drehe ich oft den Ton bei den Videos aus. Man erfährt von den Kommentatoren eigentlich nichts über den Flug, sie decken vielmehr die einzig erhellenden Durchsagen der Missionskontrolle im Hintergrund zu. Stattdessen feiern sie den Flug selbst und geilen sich an den Bildern auf. Das Ganze wird untermalt von einem dauernden Jubelgeheul von SpaceX Angestellten im Hintergrund. Die Jubeln auch wenn etwas schiefgeht. (Erinnert mich irgendwie auch an das Jubeln bei totalitären Regimen oder die \u201eJubelperser<\/a>\u201c beim Schahbesuch 1967) Das scheint auf einige Berichterstatter wie Senkrechtstarter übergegangenen zu sein, der ebenso SpaceX nach ITF-5 über den Klee lobt und eine fehlende Wiederzündung einer Falcon 9 (die bei anderen Missionen einen Totalverlust bedeutet) als \u201eAnomaly\u201c abwiegelt \u2013 das Wort hat übrigens auch SpaceX in die Raketensprache erst eingeführt. Weniger auffällig ist die Bildregie, es wird eben meist nicht das Bild gezeigt, anhand dessen ein Zuschauer sich ein eigenes Urteil bilden könnte, bei der Starship Landung zum Beispiel die Perspektive von der Boje. Nach wie vor fehlen Soll-Bahnkurven wie sie bei anderen LSP üblich sind, denn da ist dann auch leicht jede Abweichung zu erkennen. Nur so fiel Beobachtern auch die fehlende Zündung des Vinci beim Ariane 6 Jungfernflug auf.<\/p>\n

Mein persönliches Urteil<\/h4>\n

SpaceX ist wieder einen Schritt näher an die vollständige Wiederverwendung des Gespanns gekommen. Das ist die positive Nachricht, alles andere wäre aber auch verwunderlich.<\/p>\n

Das ganze Konzept des Starships ist ja auf eine rasche Startreihenfolge ausgelegt. Das heißt eine noch schnellere Startreihenfolge als bei den Falcons, von denen in diesem Jahr ja auch schon über 100 geflogen sind und das Jahr ist noch nicht rum. Es ist auch klar wofür SpaceX diese Startfrequenz braucht \u2013 mit den Falcons haben sie in sechs Jahren rund 7.000 Starlinksatelliten gestartet, das Netz soll aber auf 30.000 bzw. 42.000 Satelliten ausgebaut werden (30.000 sind bis jetzt von der FCC genehmigt, geplant sind über 42.000). Das geht auch beim Starship nur mit noch mehr Starts pro Jahr.<\/p>\n

Dieses Konzept geht einher mit starken Nutzlasteinbußen durch das Wendemanöver bei der SuperHeavy und dem Zusatzgewicht beim Starship für Nutzlastsektion, Hitzeschutzschild und Landetreibstoff \/ Deorbittreibstoff. Gerne vergessen wird, dass auf dieser suborbitalen Bahn ja noch 68 m\/s für die Kreisbahn fehlen und ebenso 68 m\/s wieder abzubremsen sind, wenn man diese Wiedereintrittsbahn erreichen will. Alleine das kostet weitere 5 t Treibstoff (bei 120 t Starshipmasse und 15 t Landetreibstoff, wahrscheinlich ist das Starship aber schwerer). Den dafür notwendigen Test eines Raptor Triebwerks im Orbit hat man nach ITF-3 nie wiederholt. Damals musste er wegen unbeherrschbarem Rollens des Starships ausfallen.<\/p>\n

Geht dieses Konzept nicht auf, ist also eine Inspektion beider Vehikel nach der Landung nötig \u2013 das scheint mir bei einem Brand bei der SuperHeavy und einem nach der Landung explodieren Starship wahrscheinlich \u2013 so wäre die bisherige Landestrategie auf einem Droneschiff besser, denn das spart Treibstoff bei der Superheavy und erhöht so die Nutzlast. Immerhin ist bei einer Eingabe für Baumaßnahmen am CCAF auch die Rede das dort auf einem Dronenschiff gelandet werden könnte, aber eines das nahe der Küste ist, nicht wie bei den Falcons einige Hundert Kilometer im Ziel Gebiet der Wurfparabel der ersten Stufe.<\/p>\n

Die Nutzlast, die das Starship hat ist aber der eigentliche Kernpunkt. SpaceX hat 100 bis 150 t Nutzlast auf ihrer Website angekündigt. Davon ist das Starship nach fünf Tests weit entfernt. Nach ITF 3 nannte Elon Musk 40 bis 50 t Nutzlast, was mit den 42 t Resttreibstoff die bei diesem Start an Bord blieben, übereinstimmte. Seitdem blieb bei jedem Start weniger Resttreibstoff übrig, diesmal in der Größenordnung von 20 t. Bedenkt man das in der Verbreitung der gesamte Hitzeschutzschild ausgetauscht wurde, weil beim alten Kacheln wegflogen und der zusätzliche Schutz \u2013 auch der Flügel \u2013 weiteres Gewicht addiert so ist das auch verständlich. Die Nutzlast ist nun schon marginal, liegt bei der einer Falcon 9 bei zehnmal größerer Masse und viermal mehr Triebwerken. Es fällt schwer zu glauben, dass der Verlust der Oberstufe \u2013 die nach Shotwell etwa 10 bis 15 Millionen Dollar in der Fertigung kostet \u2013 den Startpreis einer Falcon 9 dann über den eines Starship anhebt. Denn ein Start \u2013 das kann man aus Musks Aussage nach ITF-3 das SpaceX 2023 in das Projekt 2 Milliarden Dollar investieren will und fünf Starts plane \u2013 ohne Wiederverwendung kostet 400 Millionen Dollar.<\/p>\n

Es gibt zwei gute Gründe warum die Evolution zum Starship V2 und V3 nicht die Nutzlast von 20 auf 150 t steigern wird. Das eine ist die Physik: Jede Rakete muss eine Endgeschwindigkeit erreichen und die ist physikalisch aus dem Gewichtsverhältnis der Stufen und dem spezifischen Impuls errechenbar. Der spezifische Impuls der zukünftigen Raptoren<\/a> wird nahezu gleich dem der Raptor 2 sein. Das Masseverhältnis großer Stufen ist weitestgehend konstant, ebenfalls aufgrund physikalischer Gesetze, so haben Superheavy, die Erststufe der Saturn V und die Atlas V Erststufe eine ähnlich dichte Treibstoffkombination und das nahezu gleiche Voll-\/Leermasseverhältnis von 18 zu 1, obwohl zwischen ihnen 60 Jahre Entwicklungszeit liegen. Beim Starship könnte es durch die höhere Treibstoffladung bei V3 etwas besser werden, aber reale Nutzlaststeigerungen wird es nur geben, wenn es entscheidend leichter wird.<\/p>\n

Dann haben wir aber Grund Nummer 2: Bisher war es immer so das bei wiederverwendbaren Stufen und\/oder Raumfahrzeugen die geborgen wurden, es immer so war, das die Planmassen deutlich überschritten wurden. Das war bei den bemannten Programmen Mercury<\/a>, Gemini<\/a>, Apollo<\/a> und auch bei Dragon \/ Dragon 2<\/a> so, das war aber auch bei den wiederverwendbaren Raumfahrzeugen \/ Stufen der Falcon 9 \/ Heavy und des Space Shuttle so. Gerade das Space Shuttle<\/a> ist ein guter Vergleich, weil es über die 30 Jahre Einsatzzeit optimiert wurde. Man konnte die Tankmasse senken, die der Orbiter aber nur leicht von 82 auf 78 t. Die Sollnutzlast von 29,5 t hat man nie während des ganzen Programms erreicht. Bei den Falcon 9 hat man nach mehreren Iterationen immer noch nicht die Sollnutzlast, die seit Jahren auf der Website steht erreicht: 22,8 t stehen auf der Website<\/a>, die Wikipedia <\/a>nennt als schwerste Nutzlast nach 379 Starts 17,5 t. Und diese Rakete wurde mehrmals verbessert und bei ihr wird nur eine Stufe geborgen. Schon alleine deswegen weil Nutzlastangaben bei SpaceX bisher noch nie stimmten, denke ich sind auch die genannten Zahlen nicht realistisch.<\/p>\n

De Fakto sinkt aber die Nutzlast des Starship bisher immer weiter ab, anstatt zuzunehmen und die Explosion des Starship macht sicher weitere Nachbesserungen nötig, die nicht leichter machen. Nicht zuletzt zeigen die Testflüge selbst, das SpaceX derzeit das Starship als noch nicht einsatzfähig einstuft: es wird immer auf suborbitale Bahnen gestartet, wo kein Deorbitburn nötig ist und es wird nie eine Nutzlast mitgeführt, nicht mal Satelliten für das Starlink Netz, die ja in großer Serie gebaut werden und deren Verlust verschmerzbar wäre. So fehlen auch zwei sehr wichtige Tests nämlich, ob der Orbit wieder verlassen wird und ob das Satellitenaussetzen klappt \u2013 bei ITF-3 scheint sich die Nutzlastsektion ja nicht wieder vollständig geschlossen zu haben.<\/p>\n

Nicht zuletzt spricht auch das magere Auftragsbuch gegen die Rakete. Obwohl das Starship ja billiger als die Falcon 9 sein soll stehen nach Wikipedia<\/a> nur 7 Nutzlasten im Auftragsbuch, bei vielen wurde nur ein Vorvertrag geschlossen, kein verbindlicher Transportvertrag, kein gebuchter Start wird vor 2027 stattfinden. Reichlich seltsam, für eine Rakete die seit fast zwei Jahren im Einsatz ist.<\/p>\n

Für ITF-6 erwartet man eine weitestgehende Wiederholung von ITF-5, da SpaceX ja nicht vorher weiß wie dieser Flug ausging. Ich persönlich meine, dass der Booster der diesmal landete dort nicht erneut zum Einsatz kommt. SpaceX will die Testflüge schnell hintereinander abwickeln um das Starship schnell einsatzfähig zu bekommen. Das geht einfacher mit einem schon startbereiten Booster. Eher wird diese Superheavy wie die erste geborgene Falcon 9 Erststufe ein Ausstellungsstück.<\/p>\n

ITF-6 und ITF-7 werden die ersten \u201eV2\u201c-Starships starten. Die Superheavy bleibt noch die V1 Version, doch die meisten Verbesserungen gibt es beim Starship. Die Raptor 3 Triebwerke erlauben es 1.500 anstatt 1.200 t Treibstoff mitzuführen. V2 soll auch die Sollnutzlast von 100 t erreichen \u2013 das wird man dann in wenigen Monaten sehen. V1 sollte ja mal 80 t haben und liegt nun bei 20 t, ich habe da meine Zweifel.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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Hier erst mal die Timeline wie sie von SpaceX vor dem Start veröffentlicht wurde (mittlerweile nur noch über das Internet Archiv einsehbar, sonst könnte man ja relativ einfach vergleichen).<\/p>\n","protected":false},"author":169,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":""},"categories":[4106],"tags":[5244,4385],"class_list":["post-17737","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-spacex","tag-itf-5","tag-starship","entry"],"a3_pvc":{"activated":true,"total_views":2137,"today_views":0},"jetpack_featured_media_url":"","jetpack-related-posts":[{"id":18432,"url":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/2025\/10\/08\/vor-dem-starship-teststart-ift-11\/","url_meta":{"origin":17737,"position":0},"title":"Vor dem Starship-Teststart IFT-11","author":"Bernd Leitenberger","date":"8. 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