SpaceX Starship: Raketten med dobbelt skub fra Saturn V

Første gang SpaceX kørte sin Super Heavy-booster på fuld kraft, producerede den mere end dobbelt skub fra Saturn V's første trin, raketten som engang bar Apollo-astronauter mod Månen. Denne enkelt sammenligning siger meget om den skala, SpaceX besluttede at bygge på med Starship, dens svar på spørgsmålet om, hvad der til sidst bør erstatte arbejdshesten Falcon 9.

Starship er navn for hele to-trins stakken: Super Heavy-boosteren nederst og Starship-øverste trin, eller "skibet", øverst. Begge halvdele er designet til at flyve sig ned og lande i stedet for at blive kastet væk, og projektet ligger i hjertet af SpaceX's stræben mod fuld genbrug og grundlægerens længerevarende mål om at sende mennesker til Mars. NASA valgte det separat som en af to landedesigner beregnet til at bringe astronauter til Månens overflade under Artemis-programmet.

At komme hertil krævede to årtier, flere omdesigner og et godt slag ildkugler på vejen. Afsnittene nedenfor beskriver, hvad hardwaren faktisk kan gøre, hvordan testflyvningen er gået og hvorfor et gigantisk metal tårn er blevet næsten så berømt som raketten selv.

Tallene bag Saturn V-sammenligningen er specifikke. Block 1-versionen af Super Heavy-boosteren producerede 73,5 meganewton samlet skub, lige over dobbelt Saturn V's første trin, og SpaceX har allerede tegnet mere til senere hardware: 80,8 MN til Block 3-boosteren og så meget som 98,1 MN når Block 4-køretøjet flyver.

For at opnå denne type skub skal snesevis af motorer arbejde synkront. Ved Starships debutorbitalflyvning fortsatte alle 33 Raptor-motorer på boosteren med at skyde hele vejen til trinadskilte, hvor øverste trin drev sig selv ved hjælp af en metode kaldet hot-staging i stedet for at vente på, at boosteren skal slå fra først. At holde hver motor ren gennem denne overgang på så nye hardware er et af de vanskeligere tricks i multi-motor raketdesign.

Starships rødder går længere tilbage end de fleste antager. I november 2005, år før SpaceX engang havde fløjet sin første raket, Falcon 1, beskrev Elon Musk allerede en raket der kunne bærer 100 tons til lav jordbane, et tidligt koncept dengang kendt som BFR.

Hardwaren tog over et årti at holde trit med ideen. Egentlig flyveprovning begyndte i 2018 med Starhopper, en undersæt test tank, der ikke mindst lignede dagens glatte Starship. Den gennemgik flere statiske motorkørsler før den afsluttede to korte lavhøjdes hop i 2019, første gang noget fra Starship-programmet forlod jorden under egen kraft.

Det første orbitalklasse flyvtest af Starship løftede i luften 20. april 2023, efter at et tidligere forsøg blev aflyst 17. april. Booster 7 og Ship 24 fløj denne mission sammen, og selv om det endte få minutter senere, var det køretøjets første virkelige tur fra jorden som komplet stak.

Den første affyring var også mindeværdig for hvad den gjorde på jordniveauet. Det kastede så meget sand og jord at slam nåede samfund så langt som 10,7 km, omkring 6,6 miles, fra rampen, en klar demonstration af hvor meget kraft en helt drivstofpumpet Starship-stak retter nedad på vejen op.

I over et år efter det første fly kom returkomende boosterer ned til propulsiv sprøjtning i havet snarere end landinger. Det ændrede sig 13. oktober 2024, da Ship 30 og Booster 12 fløj sammen: boosteren returnerede til affyringsstedet og blev første Super Heavy fanget fra luften, mens skibet landede sikkert i Det Indiske Ocean.

Fangsten selv afhænger ikke af landingsben overhovedet. Det afhænger af et specielbyg affyrings tårn designet til at nå og gribe den returnerede booster i luften, og Musks plan for denne hardware satte et ambitiøst mål fra starten: en omsætning på under en time mellem flyvninger, med fremtidiske Starships beregnet til at blive fanget og relanceret på samme måde. At springe ben over sparer vægt på hver opbygget booster, som betyder når hele designpunktet er at flyve samme hardware igen og igen.

Starship lanceres ikke fra en lejet rampe; den lanceres fra en by SpaceX praktisk talt byggede omkring sig selv. Starbase, Texas, virksomhedens South Texas hjemmebase, er blevet indlemmet som sin egen by i Cameron County, den første nye kommune der siden Los Indios i 1995.

Denne type lokal kontrol betyder meget for en operation som periodisk lukker offentlige strande og veje for at flyve hardware af denne størrelse, og som fortsætter med at udvide affyringsplattforme, tankgårde og fabriksbygninger omkring et enkelt sted.

Motorerne der gør alt dette muligt er Raptors, og de bruger et design der knapt havde forladt tegnebordet noget andetsted i verden. Før Raptor havde kun to fuldt gennemstrømnings stageforbindelsesdesigner nogensinde nået en testbænk: en fuldskala motor Sovjet-Unionen byggede i 1960'erne under RD-270-programmet, og en hovedenhedsinstrument NASA testede i midten af 2000'erne, kendt som Integrated Powerhead Demonstrator, som aldrig fungerede som en fuldstændig flyvemotor.

Da Musk først diskuterede Raptors specifikationer offentligt, beskrev han to versioner: en havniveauvariants klassificeret for 3050 kN skub og en vakuumoptimaliseret version der når 3285 kN når den fungerer i rummet, hvor udstødningsplume kan ekspanderer mere frit.

Motorerne har siden vist sig at kunne flyve mere end en gang. På Starships syvende flyvtest blev en Raptor der allerede havde fløjet igen lanceret på Super Heavy Booster 14, drev det gennem opstigbrand og blev hentet anden gang da tårnet fangede boosteren.

Genbrugelig hardware er kun nyttig hvis den fortsætter med at flyve, og Starships track record hidtil er en blanding af begge resultater. Fra 27. maj 2026 havde køretøjet fløjet 12 gange i alt, med 7 fuldstændige succeser og 5 fejl, et forhold der afspejler et program der stadig er i dyb testfase snarere end rutineservice.

Del af grunden til at tællingen fortsætter med at nulstilles er at "Starship" ikke er et fast køretøj. Block 1 gik allerede på pension efter sine tidlige flyvninger, Block 2 fløj fra flyvtest 7 gennem flyvtest 11 før det også gik på pension, og Block 3 overtog startende med flyvtest 12, med yderligere Block 4 allerede under udvikling. Hver generation bytter nok hardware at ingeniører faktisk genprøver dele af køretøjet hver gang et nyt blok fremkommer.

Starships job er ikke begrænset til jordbanelevering. Køretøjet ligger i hjertet af SpaceX's genbrugelbar-lancerings ambitioner og Musks længerevarende mål om at kolonisere Mars, og NASA valgte det separat som en af to landedesigner for bemandede Artemis-månemisjoner. NASA tildelte SpaceX kontrakten til at designe, bygge og demonstrere denne månversion, kaldet Starship HLS, i april 2021.

Missionplanen kræver at to eller flere astronauter bevæger sig fra Orion-kapslen til Starship-landingen, tilbringer omkring syv dage på Månens overflade og udfører mindst fem EVA's udenfor rumfartøjet før de vender tilbage til bane.

SpaceX er ikke NASAs eneste indsats på dette. Agenturets anden Artemis-lander, Blue Origin s Blue Moon, kommer fra en separat kontrakt værd 3,4 milliarder dollar, en påmindelse om at selv NASA sikrer sig mod hvilken genbrugelig månelander der faktisk dukker op efter planen.

• Musk håber "Mechazilla" vil fange og samle Starship og Super Heavy-boostere til hurtig genbrug
• NASA vælger Blue Origin som anden Artemis Lunar Lander-udbyder - NASA