SpaceX bereitet das wiederverwendbare Starship-System auf den zwölften Testflug von Boca Chica, Texas, aus vor. Es ist zugleich der erste Test der neuen Version 3, die bedeutende Änderungen am Super-Heavy-Booster, am Starship sowie an den Raptor-Triebwerken mitbringt. Der Start soll frühestens am 21. Mai um 17.30 Uhr Ortszeit (22. Mai, 0.30 Uhr MESZ) stattfinden. Die Rakete wird dabei erstmals vom Launch Pad 2 der firmeneigenen Starbase in Boca Chica abheben. Via Webcast auf X oder auf der SpaceX-Website lässt sich der Start verfolgen, die Übertragung beginnt 45 Minuten vor dem geplanten Start.
Weniger Teile, dafür robuster
SpaceX hat diverse Upgrades in die 124 Meter hohe Trägerrakete einfließen lassen. Die auffälligste Änderung am Super-Heavy-Booster betrifft die Grid Fins, das sind Steuerflächen, die vor allem für die aerodynamische Steuerung beim Rückflug zur Startrampe wichtig sind. Ihre Zahl wurde von vier auf drei reduziert. Dafür sei jede der Finnen nun um 50 Prozent größer und deutlich stärker, so SpaceX. Sie wurden neu positioniert, tiefer am Booster angebracht, um sie vor der Hitze der Starship-Triebwerke beim sogenannten "Hot Staging" zu schützen. Bei der heißen Stufentrennung zündet die Oberstufe ihre Triebwerke, noch bevor sich die Stufen vollständig getrennt haben. Die Mechanik der Grid Fins wurde zudem in das Innere des Haupttreibstofftanks verlegt.
Die neuen Grid Fins sind 50 Prozent größer als die alten und stabiler. Dafür gibt es nur noch drei statt vier an der Super Heavy.
Um den Booster noch besser für die heiße Stufentrennung fit zu machen, setzt SpaceX anstelle der bisherigen, einmal verwendbaren Zwischenstufe zwischen Super Heavy und Starship nun auf eine integrierte Hot Stage. Die obere Tankkuppel der Super Heavy wird nach Angaben von SpaceX von einer zusätzlichen Stahlschicht sowie durch den internen Tankdruck vor der Hitze der Raptor-Triebwerke des Starship geschützt. Die Aktuatoren der neuen integrierten Zwischenstufe fahren nach der Stufentrennung ein, um sie vom heißen Abgasstrahl abzuschirmen.
Neu designt wurde auch die dicke Treibstoffleitung in der Super Heavy. Sie hat jetzt einen Durchmesser, der einer Falcon 9 entspricht, und führt den kryogenen Treibstoff vom Haupttank zu den 33 Raptor-Triebwerken. Alle Triebwerke können nun gleichzeitig und schneller starten und verkraften nach Angaben von SpaceX zuverlässiger das Flip-Manöver nach der Stufentrennung.
Die 33 Raptor-Triebwerke der Super Heavy werden von einer enormen Treibstoffleitung versorgt.
SpaceX hat zudem das Hitzeschutzsystem am unteren Ende der Super Heavy verbessert. SpaceX verzichtet auf die großen, individuellen Triebwerksverkleidungen und das Kohlendioxid-Feuerlöschsystem. Stattdessen setzt man auf Abschirmungen im Bereich der Oberflächen zwischen den inneren 13 Triebwerken und rund um die Schubvektorsteuerungshardware.
Auch der Tankprozess ändert sich: Der Booster verfügt nicht mehr nur über einen Schnellkupplungsanschluss für die Betankung von Flüssigmethan und Flüssigsauerstoff, sondern über zwei getrennte Anschlüsse. Das sorgt laut SpaceX für zusätzliche Redundanz bei den Anschlüssen zwischen Startrampe und Booster, gleichzeitig können die unterstützenden Mechanismen kleiner un einfacher gestaltet werden.
Mehr Reichweite und neue Fähigkeiten
Die Starship-Oberstufe erhielt eine grundlegend überarbeitete Antriebsarchitektur. Die Treibstofftanks wurden vergrößert, das Lagerregelungssystem wurde verbessert, und die Leitungsführung für Fluide und Elektrik im Heck wurde neu organisiert.
Die Klappenaktuatoren, also die Antriebe der Steuerflächen für den atmosphärischen Wiedereintritt, wurden von zwei auf einen Aktuator mit drei Motoren pro Klappe reduziert. Das spart laut SpaceX Masse und Kosten, erhöht aber gleichzeitig die Ausfallsicherheit.
Der Starlink-Satellitenauswurfmechanismus (PEZ Dispenser, benannt nach dem bekannten Bonbonspender) wurde mit neuen Aktuatoren ausgestattet, um Satelliten schneller aussetzen zu können.
Für zukünftige Langzeitmissionen im Weltraum wurde das Starship mit mehreren neuen Systemen ausgestattet, darunter eine vollständige Vakuumisolierung der Treibstoffleitungen sowie ein spezielles System, das die Interaktion der kryogenen Treibstoffe mit den Triebwerken bei langen Flugphasen ohne Triebwerksschub verwaltet. Besonders wichtig für künftige Missionen: Vier Andockadapter sowie Treibstoffkupplungen wurden auf einer Seite des Starship angebracht. Das ermöglicht eine Treibstoffübertragung zwischen zwei Starships im Orbit. Diese Fähigkeit ist eine Voraussetzung für Mondmissionen im Rahmen des NASA-Artemis-Programms.
Raptor 3 ist leichter und stärker
Das neue Triebwerk liefert deutlich mehr Schub als sein Vorgänger. Die Variante für die Super Heavy erzeugt nun 2451 kN (gegenüber 2255 kN bei Raptor 2), die Vakuumvariante kommt auf 2696 kN (zuvor 2527 kN). Gleichzeitig wurde die Masse der Raptor für die Super Heavy von 1630 auf 1525 Kilogramm reduziert.
Das Raptor 3 wurde an vielen Stellen vereinfacht und dadurch leichter.
Sensoren und Steuereinheiten sind nun direkt ins Triebwerk integriert und durch eine Wärmeschutzschicht abgedeckt. Das macht nach Angaben von SpaceX externe Triebwerksverkleidungen überflüssig und vereinfacht die Gesamtstruktur von Super Heavy und Starship deutlich. Insgesamt kommt SpaceX auf Stufenebene auf Gewichtseinsparungen von rund einer Tonne pro Triebwerk.
Neue Startrampe mit verbesserten Fangarmen
Flug 12 wird der erste Start vom neuen Pad 2 der Starbase sein. Der Treibstoffspeicher wurde mit größerer Kapazität und mehr Pumpen ausgestattet, um das Befüllen der Rakete zu beschleunigen.
Die Chopsticks, die Greifarme des Startturms, die den Booster nach dem Rückflug fangen sollen, wurden verkürzt, um schneller auf die Bewegung der Super Heavy reagieren zu können. Die Antriebe der Fangarme wurden von hydraulisch auf elektromechanisch umgestellt, was laut SpaceX Geschwindigkeit, Zuverlässigkeit und Redundanz verbessert.
Die Startrampe Pad 2 verfügt über einen bidirektionalen Flammenablenker.
SpaceX hat die Starthalterung und die Halteklammern neu konstruiert, um Lasten besser zu verteilen und die Struktur beim Raketenstart zu schützen. Ein neuer bidirektionaler Flammenablenker soll Erosionsschäden an der Startanlage verhindern und den Wartungsaufwand deutlich reduzieren.
