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Jun 23, 2024

Warum der Starship-Start von SpaceX sowohl als großer Erfolg als auch als kolossales Durcheinander gefeiert wurde

Letzte Woche hat SpaceX bewiesen, dass sein gewaltiges, 120 Meter hohes Raumschiff tatsächlich die Startrampe überwinden kann – etwas, das das Unternehmen und viele Raketenliebhaber als Zeichen des Erfolgs betrachteten.

Letzte Woche hat SpaceX bewiesen, dass sein riesiges, 120 Meter hohes Raumschiff tatsächlich die Startrampe überwinden kann – etwas, das das Unternehmen und viele Raketenliebhaber als Zeichen des Erfolgs betrachteten, darunter auch SpaceX-CEO Elon Musk selbst.

Aber löschen Sie das Pad, das es tat. Die Rakete raste über den Startturm hinweg … und räumte dann eine Menge Beton um ihn herum weg, wobei Teile der Startrampe nach oben, nach außen und überall hin geschleudert wurden – einige davon zerstörten sogar mehrere der Fernkameras und das Heck eines unbesetzten Fahrzeugs zu YouTubes NASASpaceflight.

Als die Rakete aufstieg, jubelten SpaceX-Mitarbeiter und Menschen an den umliegenden Stränden. Als die Rakete jedoch explodierte und die Mitarbeiter in der Online-Berichterstattung über den Start immer noch jubelten, waren die Menschen ratlos und einige spekulierten sogar, sie seien gezwungen zu jubeln, egal was passierte.

Die Rakete ist schließlich explodiert. Warum sollten sie also weiter jubeln, nachdem all ihre Arbeit in Flammen aufgegangen ist? Das war doch sicher ein Fehlschlag, oder?

Nicht genau.

Lassen Sie uns zunächst über Starship selbst sprechen.

Starship ist der Name des Raumschiffs, das Astronauten oder Fracht befördern soll. Darunter befindet sich der Super Heavy Booster, der mit seinen 33 leistungsstarken Triebwerken für den Schub sorgt. Wenn die beiden zusammengestapelt werden, werden sie auch Starship genannt.

Sobald die richtige Höhe erreicht ist, trennen sich Schiff und Trägerrakete, und die Trägerrakete kehrt zur Erde zurück, wo sie schließlich von Armen, sogenannten „Essstäbchen“, aufgefangen wird, die auf der Spitze des Startturms angehoben und abgesenkt werden können.

Dies ist das SpaceX-Schiff, von dem Musk hofft, dass es Menschen zum Mars bringen wird. Es ist auch von entscheidender Bedeutung für die Artemis-III-Mission der NASA, die irgendwann im Jahr 2025 oder 2026 Astronauten auf die Mondoberfläche zurückbringen wird.

Dieser jüngste unbemannte Start war der erste Test dessen, was SpaceX seine „integrierte“ Rakete nennt, was bedeutet, dass sowohl der Booster als auch das Raumschiff gemeinsam gestartet werden. SpaceX hat Starship mehrmals alleine getestet und die meisten davon sind in die Luft gesprengt.

Denn so funktioniert SpaceX.

Musk ließ von SpaceX sogar ein YouTube-Video aller Ausfälle (mit John Philip Sousas „The Liberty Bell“) seines mittlerweile sehr erfolgreichen Trägerraketen Falcon 9 produzieren.

Für diejenigen, die die Fortschritte des Unternehmens verfolgen, sind Explosionen ein Teil des Prozesses, und tatsächlich ist es sogar eine böse, kindische Freude, Dinge in die Luft jagen zu sehen (es gibt einen Grund, warum Mythbusters so beliebt war).

„Es ist in Ordnung, Spaß zu haben, wenn die Dinge keine Kunden befördern“, sagte Scott Manley, ein Astrophysiker und Raketenstart-Enthusiast.

SpaceX testet seine Hardware, indem es Raketen baut und startet. Dies steht in krassem Gegensatz zur NASA, die riesige Einrichtungen zum Testen ihrer Raketen baut, wie beispielsweise ihre Triebwerkstestanlage im Stennis Space Center in Mississippi.

Aber das braucht Zeit und SpaceX würde lieber gleich einen Teststart starten.

Warum wurde der Start letzte Woche von SpaceX und anderen Raketenbeobachtern als Erfolg gewertet?

„Es ist teilweise erfolgreich, da sie es zum Fliegen gebracht haben“, sagte Manley. „Sie haben zu Beginn des Fluges die Kontrolle bewiesen, sie haben gezeigt, dass ihr gesamter Booster tatsächlich wie erwartet funktioniert, es hat gezeigt, dass er stark genug ist, um die Lasten zu bewältigen.“

„Andererseits zeigten sie, dass der Startplatz schlecht konzipiert war und überarbeitet werden muss.“

Die Rakete schaffte es auch, eine Höhe von 39 Kilometern zu erreichen, ohne zu zerbrechen. Und selbst als es begann, außer Kontrolle zu geraten, blieb es unter enormem Druck zusammen. Es explodierte später, nachdem das Flugabbruchsystem aktiviert wurde.

Insgesamt dauerte der Flug vier Minuten.

Es war nicht die geplante Flugbahn der Rakete – sie sollte sich trennen, wobei die Trägerrakete im Golf von Mexiko landete und das Schiff nach 90 Minuten im Pazifik in der Nähe von Hawaii landete –, aber SpaceX wusste von Anfang an, dass dies der Fall sein würde ein Weitblick für den ersten Test von Starship.

Überarbeitete Flugweggrafik von SFT 1

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Letztendlich wird dieser Start möglicherweise nicht ganz so erfolgreich sein, wie SpaceX es darstellt. Nicht weil die Rakete explodierte, sondern wegen des Niederschlags – sowohl im wörtlichen als auch im übertragenen Sinne – auf dem Boden.

Die meisten Startrampen verfügen über eine Möglichkeit, sicherzustellen, dass die Rakete und die Startrampe nicht durch die starken Kräfte beschädigt werden, die beim Starten des Triebwerks auftreten. Manchmal handelt es sich dabei um einen großen Graben, der die Flammen ableitet, manchmal handelt es sich um ein Wasserunterdrückungssystem.

Die Starship-Startrampe hatte nichts davon, nur eine Form von Hochleistungsbeton namens Fondag.

Ich strebe an, in Boca keinen Flammenumlenker zu haben, aber das könnte sich als Fehler herausstellen

Bei einem statischen Testbrand im Februar – ein Vorgang, bei dem die Triebwerke gezündet werden, die Rakete aber nicht abhebt – gab es keine Schäden und alles schien gut zu laufen, abgesehen von ein paar Triebwerken, die nicht zündeten.

Doch während dieses Tests feuerten die Triebwerke nur mit 50 Prozent Schub. Der neuere Test zeigte, dass das Pad den bei vollem Schub entstehenden Kräften nicht standhalten konnte.

Stattdessen hinterließ der Start einen 25-Fuß-Krater in der Plattform, zerschmetterte den Fondag-Beton und beschädigte in der Nähe befindliche Tanks. Außerdem funktionierten fünf Triebwerke beim Abheben nicht, was an Schäden durch den Beton liegen könnte.

Nun sagt Musk, er habe Pläne, dieses Problem zu beheben.

Noch am Anfang der Analyse, aber die Kraft der Motoren, als sie Gas gaben, könnte den Beton zertrümmert haben, anstatt ihn einfach zu erodieren. Für den statischen Brandtest waren die Triebwerke nur mit halbem Schub ausgestattet.

Die größten Auswirkungen dürften die Federal Aviation Authority (FAA) und die Environmental Protection Agency (EPA) haben, nachdem die Trümmer des Starts bis zu 10 Kilometer entfernt herunterfielen, unter anderem auf die texanische Stadt Port Isabel.

Die FAA hatte vor dem Test eine Bewertung durchgeführt und genehmigt, die SpaceX grünes Licht gab.

Manley, der Astrophysiker, sagt, dass die FAA untersuchen muss, was während dieses Tests passiert ist.

„Es wäre viel weniger passiert, wenn die Startrampe nicht zerfallen wäre. Wenn die Rakete einfach hochgeflogen wäre und außer Kontrolle geraten wäre, wäre alles in Ordnung gewesen“, sagte er. „Aber der Zerfall der Startrampe wird ihnen wahrscheinlich noch mehr Probleme bereiten.“

Und aus diesem Grund ist Musks Behauptung, dass das Unternehmen in „ein bis zwei Monaten“ einen zweiten Startversuch unternehmen wird, unwahrscheinlich, obwohl SpaceX bereits mehrere Raumschiffe in seinem Raketengarten und zwei weitere Trägerraketen bereithält.

Manley sagte, dass es wahrscheinlich eine weitere FAA- und/oder EPA-Bewertung geben wird, da das Gebiet, von dem aus sie starten – Boca Chica, Texas – ein geschütztes Feuchtgebiet ist. Die Website hat bereits den Zorn einiger Umweltgruppen auf sich gezogen.

Und am Mittwoch berichtete Bloomberg, dass die texanische Abteilung des US-amerikanischen Fisch- und Wildtierdienstes mitteilte, dass Trümmer auf 156 Hektar in der SpaceX-Anlage und im Boca Chica State Park verstreut seien. Darüber hinaus brach südlich des Geländes ein Feuer auf einer Fläche von eineinhalb Hektar aus.

„Ich denke, die EPA wird sehr genau hinschauen müssen, was sie getan hat. Die FAA hat die Technik akzeptiert. Denken Sie daran, SpaceX ist vielleicht das größte Ingenieurunternehmen der Welt, sie und Tesla“, sagte der Historiker für Weltraumraketen und ehemalige NASA Illustrator Paul Fjeld.

Musk „hat dieses Ding, das jetzt im Grunde eine Verärgerungsmaschine für die Einheimischen sein wird, denen ihr Strand am Herzen liegt. Und ich denke, das ist eine politische Situation, die er nicht so einfach lösen kann“, sagte Fjeld.

„Meine eigene Vermutung ist also, dass die FAA und die EPA ihnen ein wenig auf den Fersen sein werden. Sie müssen ihn beweisen lassen, dass er in der Lage ist, diese technischen Bewertungen durchzuführen, die widerspiegeln, was passieren könnte, weil.“ er war weit daneben.

Aber so funktioniert Musk. Dinge bauen, in die Luft jagen, ausspülen, wiederholen, bis er es richtig hinbekommt.

Mit diesem Verfahren hatte er bisher Erfolg, basierend auf der wiederverwendbaren Falcon-9-Rakete, die zum Zeitpunkt der Veröffentlichung allein in diesem Jahr 26 Starts erlebte, und der Falcon Heavy, einer kleineren Schwerlastrakete. Und das ist wahrscheinlich einer der Gründe, warum die NASA SpaceX den Auftrag erteilt hat, die ersten Menschen seit mehr als 50 Jahren wieder auf den Mond zu bringen.

Aber wann wird das nächste Raumschiff des Unternehmens auf den Markt kommen? Nun, das ist in der Luft.

Leitender Reporter, Wissenschaft

Nicole lebt in Toronto und berichtet für CBC News über alles, was mit Wissenschaft zu tun hat. Als Amateurastronomin blickt Nicole in den Nachthimmel und bewundert die Wunder unseres Universums. Sie ist Herausgeberin des Journal of the Royal Astronomical Society of Canada und Autorin mehrerer Bücher. Im Jahr 2021 gewann sie den Kavli Science Journalism Award der American Association for the Advancement of Science für ein Quirks and Quarks-Audio-Special über die Geschichte und Zukunft schwarzer Menschen in der Wissenschaft. Sie können ihre Ideen für Geschichten an [email protected] senden.