Starship (SpaceX) aktueller Stand

Also es gibt angeblich einen neuen Post von Elon zu den Fähigkeiten des Starships und der V3 Version. Angeblich deshalb, weil ich das Original noch nicht finden konnte.

In dem Post wird der aktuellen V2 Variante noch eine Payload von 35 t zugesprochen. Und die Gestreckte V3 Variante ist jetzt Starship V4.
Dazwischen ist jetzt eine neue V3 Variante in der gleichen Größe wie V2 Variante. Mit einem um 1,3m gestreckten Booster und Raptor V3 Triebwerken. Und einem festen Hot-Stage Ring.

Die neue V3 Variante ist also jetzt das, was eigentlich V2 schon werden sollte, aber mangels der neuen Raptor nicht werden konnte.




Quelle: https://www.reddit.com/r/SpaceXLounge/comments/1n1xfvd/starship_v3v4_specs_announced/

Ahaha, 300% Nutzlaststeigerung

Unobtonium gefunden?

Trotzdem interessant.

Eigentlich war geplant, dass das Starship V2 einfach die neuen Triebwerke bekommt sobald diese verfügbar sind. Im Prinzip sagen sie jetzt damit das die V2 Variante so verbuggt ist, das man sie nicht heilen kann.

@Fedaykin

Also an V4 glaube ich mal nicht, auch nicht bis 2028, bis dahin sollte die da wohl fliegen, er will ja sogar schon 2026 viele Schiffe zum Mars schicken, einfach nur mal so. Klar, warum nicht, eventuell noch ein paar Tesla mitnehmen, Cypertrucks to Mars.

Tja, dachte ich, such doch mal ein Bild dazu, und was finde ich?



https://www.teslarati.com/tesla-cybertruck-on-mars-elon-musk/

Noch mal zu V4, das Verhältnis Höhe zu Durchmesser ist zu krass, er sollte da wohl auf 12 m oder sogar auf 14 m gehen. Da machen dann auch bis 200 m Höhe noch was her. Nur ist das vom Volumen was ganz anderes, da braucht es wohl 150 Raptoren und man wird wohl bei etwas unter 20.000 Tonnen Startgewicht sein. Ich habe das nun nicht durch die KI gejagt, wenn wer Lust hat ...

Und er wird wohl wirklich auf Aluminum wechseln müssen, hätte er gleich machen sollen, da fehlt es nun an ganz viel Daten, Erfahrungen, wenn das alles auf Alu umgestellt werden muss, da gehen Jahre für drauf und 100 Milliarden vermutlich.

nocheinPoet schrieb:Und er wird wohl wirklich auf Aluminum wechseln müssen, hätte er gleich machen sollen, da fehlt es nun an ganz

Sonst fällt mir nichts ein um das Leergewicht weiter dermaßen zu drücken

@Fedaykin

Die Frage ist, warum er es nicht gleich getan hat, oder zumindest, dann schon viel früher gewechselt ist. Genug kluge Köpfe arbeiten ja bei SpaceX, wenn die das Maul nicht aufmachen dürfen, ist Musk selber schuld, und es gehört nun nicht viel, dass einfach auch alleine zu schnallen.

Klar mag es mit Aluminium teurer sein und schwieriger bei der Herstellung, aber soll doch wiederverwendet werden, da lohnt sich dann ja eine Investition. Nun hat er die Prozesse alle auf Edelstahl eingefahren, die Arbeiter haben da nun Expertise, die Werkzeuge, alles ist auf Edelstahl ausgelegt.

Wenn er zuerst nur die ersten Schiffe damit gebaut hätte, aber parallel schon an Alu gearbeitet, aber nun ja, ich halte den Kerl schon für lange nicht mehr genial. Hatte mal echt einiges an Hochachtung vor dem, war noch recht am Anfang. Stelle sich aber dann ja raus, er ist ein Maulheld, gute Ideen und ein guter Techniker reichen nicht aus, er ist ganz klar kein guter Mensch, auf der Ebene ist er echt ein Dreckskerl. Und darum schaue ich mir seinen Absturz im Ganzen wohlwollend an, ja, ist verdient, er hat es auf so vielen Ebenen wirklich verdient auf die Nase zu fallen.

nocheinPoet schrieb:Klar mag es mit Aluminium teurer sein und schwieriger bei der Herstellung, aber soll doch wiederverwendet werden, da lohnt sich dann ja eine Investition. Nun hat er die Prozesse alle auf Edelstahl eingefahren, die Arbeiter haben da nun Expertise, die Werkzeuge, alles ist auf Edelstahl ausgelegt.

Edelstahl ist halt deutlich günstiger und Aluminium war auch ein wesentlicher Grund warum ein Space Shuttle verloren ging. Besser wäre das Starship Design zu verwerfen und auf 3 Stufen zu gehen.

nocheinPoet schrieb:Die Frage ist, warum er es nicht gleich getan hat, oder zumindest, dann schon viel früher gewechselt ist. Genug kluge Köpfe arbeiten ja bei SpaceX, wenn die das Maul nicht aufmachen

Die Frage stellt sich sicherlich, zumal man von Anfang an auf wiederverwendung setzen wollte, da spielt die Fertigung eher eine untergeordnete Rolle.

Schon Jule Verne wusste das Aluminium das Mittel der Wahl ist.

taren schrieb:Edelstahl ist halt deutlich günstiger und Aluminium war auch ein wesentlicher Grund warum ein Space Shuttle verloren ging.

Naja das lag weniger am Aluminium.

Wie gesagt Baukosten contra Langlebigkeit.

taren schrieb:Besser wäre das Starship Design zu verwerfen und auf 3 Stufen zu gehen.

Macht die Widerverwendung aber nicht leichter.

Fedaykin schrieb:Naja das lag weniger am Aluminium.

Schwer zu sagen, es hat ganze 7 Minuten gedauert bis der Schaden zur Katastrophe geführt hat, bei Edelstahl hätte es wohl gereicht damit das Shuttle es vielleicht geschafft hätte.

Fedaykin schrieb:Macht die Widerverwendung aber nicht leichter.

Mit einem 3 stufigen Design eher nicht aber der Hauptbooster dürfte anfänglich hier durchaus ausreichen, zumal bei einer Mondmission es eh nicht sinnvoll ist "Starship" zurückkehren zu lassen. Bei einer Marsmission sieht es anders aus, da hier eine größere Unterkunft für die Rückkehr benötigt wird.

Anstatt den Hauptbooster zu verlängern, bei Starship die Spitze abnehmen und daraus eine 2 Stufe machen. Dann noch eine Stufe draufsetzen.

taren schrieb:sinnvoll ist "Starship" zurückkehren zu lassen. Bei einer Marsmission sieht es anders aus, da hier eine größere Unterkunft für die Rückkehr benötigt wird.

Es macht überhaupt keinen Sinn das Teil für interplanetare Missionen zu gebrauchen

taren schrieb:Anstatt den Hauptbooster zu verlängern, bei Starship die Spitze abnehmen und daraus eine 2 Stufe machen. Dann noch eine Stufe draufsetzen.

Klar ne dritte Stufe Schaft Spielraum siehe Saturn v

@taren

Ja, und die Raptoren müssen auch größer werden, ist zwar cool so mit 32 oder 33 Triebwerken, aber auch da kann man Gewicht sparen, wenn man die größer macht. Drei mal größer, oder bis fünfmal, das man so mit zehn Stück auskommt und die Rakete noch größer ist.

@Fedaykin

Ich habe da mal von GPT 5 meine "Idee" durchrechnen lassen, ein paar mal, aktuell sind wir bei:

Zusammenfassung — die Kernergebnisse

(Geometrie / Design um Nutzlast zu maximieren bei gleichzeitigem Reuse beider Stufen + wiederverwendbarem Orbital-Stage)

• Durchmesser: 18 m (Radius 9 m) — weniger „slender“ als 14 m, mehr Tankvolumen, besser für Volumen-sensitive LH₂-Stage.
  
• Längen (Total ≈ 190 m): Booster ≈ 95 m, Mid-Stage ≈ 55 m, Orbital/LH₂-Stage ≈ 40 m.
  
• Propellantskombination: Booster & Mid: LOX / CH₄ (Methalox); Upper: LOX / LH₂ (für hohen Isp).
  
• Motoren: Methalox-Raptor-ähnliche Zyklen; Upper mit LH₂-hoch-Isp-Motoren (RL10-/Vulcain-Klasse Performance als Richtwert).
  

Wichtig — zwei Rechnungsfälle (gerundet):

1. Baseline (aggressiv, aber plausibel)
   
   
   • Startmasse (M₀): ≈ 35 029 t
     
   • Gesamt-Treibstoff an Bord: ≈ 30 896 t
     
   • Trockenmasse (alle Stufen zusammen): ≈ 1 906 t
     
   • Nutzlast nach LEO (wiederverwendbar, beide unteren Stufen + Orbital-Stage zurück): ≈ 2 228 t
     
   
   
2. Optimistische Variante (zusätzliche Annahme: Motoren +3% Isp, Struktur-/Trockengewicht −5% relativ)
   
   
   • Startmasse (M₀): ≈ 35 169 t
     
   • Trockenmasse ges.: ≈ 1 805 t
     
   • Propellant ges.: ≈ 30 896 t (geometrisch begrenzt durch Tanks)
     
   • Nutzlast nach LEO: ≈ 2 469 t — also etwa ~10–11% Mehrnutzlast durch die kleinen Verbesserungen.
     
   
   

Wichtige Detail-Zahlen (Baseline, gerundet)

• Stage-1 (Booster): Propellant ≈ 17 727 t, Dry ≈ 1 032 t, Reserve (für Boost-back/Entry/Land) ≈ 624 t.
  
  
• Stage-2 (Mid): Propellant ≈ 10 263 t, Dry ≈ 655 t, Reserve ≈ 199 t.
  
  
• Stage-3 (Orbital LH₂): Propellant ≈ 2 906 t, Dry ≈ 219 t, Reserve ≈ 20 t (Deorbit / Touchdown).
  
  
• Delta-v (aufgeteilt, mit Reserves berücksichtigt): Stage1 ≈ 2.27 km/s, Stage2 ≈ 3.64 km/s, Stage3 ≈ 3.49 km/s → Summe ≈ 9.40 km/s (Ziel für LEO inkl. Verluste).
  
  
• Erforderlicher Startschub (bei T/W ≈ 1.5): ≈ 515 MN → das entspricht z.B. 13× 40 MN-Triebwerken oder 15× 35 MN, oder 18× 30 MN — je nach Motor-Größenwahl (du wolltest große Motoren; Zahlen oben zeigen, wie viele nötig wären).
  

Quelle: GPT 5

Wird mit Aluminum und Titan gebaut, Tanks aus Kohlefaserverbundwerkstoffen, einfach nur der beste Scheiß der geht.

Für so einen Spaß braucht es aber wohl dann doch schon Billionäre, ich weiß auch nicht, ob GPT das hier wirklich so richtig rechnen kann, also ob das überhaupt theoretisch noch physikalisch möglich ist.

Sea Dragon Launch — Ultimate Rocketry

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Die Sea Dragon geht ja so in die Richtung, die ich da vor Augen habe, nur nicht wieder verwendbar und nicht so geiler Scheiß.

https://www.1e9.community/magazin/sea-dragon-die-gr%C3%B6%C3%9Fte-rakete-die-niemals-flog

Fedaykin schrieb:Die Frage stellt sich sicherlich, zumal man von Anfang an auf wiederverwendung setzen wollte, da spielt die Fertigung eher eine untergeordnete Rolle.

Da SpaceX ja von hunderten Starships gesprochen hat (wie realistisch das ist mal aussen vorgelassen) spielen die Herstellungskosten sehr wohl eine Rolle. Auch muss man bedenken das sich Edelstahl einfacher und zuverlässiger schweissen lässt als Alu. Dazu kommt eine deutlich höhere Festigkeit des Materials. Und zwar im doppelten Sinne. Sowohl mechanisch als auch im Bezug auf die Temperaturbeständigkeit. Klar, es ist schwer. Ich bin aber unsicher ob ein Aluminium Starship im aktuellen Design wirklich leichter werden würde bei gleicher Festigkeit. Ich wage zu behaupten, aus Stahl lässt sich das Starship auf jedenfall schneller und günstiger bauen.

Roesti schrieb:Da SpaceX ja von hunderten Starships gesprochen hat (wie realistisch das ist mal aussen vorgelassen) spielen die Herstellungskosten sehr wohl eine Rolle

Eigentlich auch nicht, da gab alle hundertmal genutzt werden sollen.

Ja jedes Jahr werden tausende Flugzeuge gebaut, Aluminiumverarbeitung ist natürlich Neuland.


Dann hätte Musk sich aber entscheiden müssen.

Big dumb Booster, dann wäre Stahlblech okay.

Er will aber was ganz anderes, und das mit dem billigsten Material.

Roesti schrieb:Ich bin aber unsicher ob ein Aluminium Starship im aktuellen Design wirklich leichter werden würde bei gleicher Festigkeit

Warum nicht, das ist der Witz an Aluminium

Roesti schrieb:Ich wage zu behaupten, aus Stahl lässt sich das Starship auf jedenfall schneller und günstiger bauen.

Es erfüllt bloß deine Aufgabe nicht 🤷

Jetzt wollte ich gerade eine Lanze für den Stahl brechen, aber die Zahlen sprechen zunächst für das Alu:
Stahl 304L: 8g/cm³, 210MPa RP02 -> ca 2676m "Reißlänge"
Alu 7020: 2,7g/cm³, 290MPa RP02 -> 10634m

Das Alu liegt also um den Faktor 4 vorne und es gäbe sogar noch bessere Typen, wobei ich nicht weiß, ob die "superduper" Sorten wirklich für eine Rakete geeignet sind. Allerdings muss man hier vorsichtig sein: Ich habe nur die Zugspannungen verglichen und den Faktor kann man nicht auf andere Belastungen übertragen. Für "Knicken" unter Druckbelastung ist eher der Stahl mit seinem hohen E-Modul im Vorteil.

Alu scheint also eine gute Wahl für die Gewichtsreduzierung zu sein, ABER: Alu kann keine hohen Temperaturen ab. Der Booster schafft dir Rückkehr ohne Reentryburn nur, weil er aus Stahl ist. Der Falcon 9 Booster kann das nicht und braucht extra Sprit für den Reentry.
Das Starship selbst bräuchte vermutlich auch einen größeren (und dickeren?) und damit schwereren Hitzeschutz.

Wo man da am Ende rauskommt, weiß ich nicht. Aber SpaceX hat ja bereits vor dem Starship die Falcon 9 aus Alu-Lithium gebaut und trotzdem haben sie sich dann beim Starship dagegen entschieden. Ich vermute mal, irgendwer hat sich damals schon Gedanken dazu gemacht.

Thema Durchmessererhöhung:
No Way! Ein größerer Durchmesser geht nur, wenn man praktisch alles ändert: Sämtliche Vorrichtungen und Maschinen in der Produktion, die Transportgestelle und die Starttürme. Das geht nur über massig Geld und Zeit.

Längenerhöhung:
Eine moderate Erhöhung ist halt leicht umzusetzen. Eine insgesamt schwerere Rakete braucht aber auch mehr Schub, da sonst die Beschleunigung zurückgeht und die Gravitationsverluste steigen. Dumm nur, dass man nicht mehr Triebwerke an den Booster bekommt. Also müssen die Triebwerke schubstärker werden, was ja tatsächlich auch versucht wird.

Neue, größere Raptoren:
Ein deutlich größeres Raptortriebwerk könnte im Prinzip schon effizienter sein, da man Skaleneffekte ausnutzen kann. Das wäre aber sicher eine Neuentwicklung, denn bei größeren Konstruktionen steigt die Werkstoffbelastung. Daher sieht z.B. eine 5x größere Pumpe mitunter "ganz anders" aus als eine geometrisch hochskalierte Version.

Grüße
DerRing

DerRing schrieb:Gewichtsreduzierung zu sein, ABER: Alu kann keine hohen Temperaturen ab. Der Booster schafft dir Rückkehr ohne Reentryburn nur, weil er aus Stahl

Der Booster wird Chat nicht so hohen Temperaturbelastungen ausgesetzt

Und siehe die Falcon 9

DerRing schrieb:Alu-Lithium gebaut und trotzdem haben sie sich dann beim Starship dagegen entschieden. Ich vermute mal, irgendwer hat sich damals schon Gedanken dazu gemacht.

Bei dem CEO nicht unbedingt.

DerRing schrieb:No Way! Ein größerer Durchmesser geht nur, wenn man praktisch alles ändert: Sämtliche Vorrichtungen und Maschinen in der Produktion, die Transportgestelle und die Starttürme. Das geht nur über massig Geld und Zeit

Japp, schlechte Vorplanung würde ich sagen.

Denn das verlängern geht auch nicht unendlich

Fedaykin schrieb:Der Booster wird Chat nicht so hohen Temperaturbelastungen ausgesetzt

Das untere Ende glüht immerhin gut sichtbar bei der Rückkehr(*). Ich gehe davon aus, dass da auch der Tank weiter oben noch einiges davon abkriegt. Eventuell wäre ja eine hybride Bauweise möglich? die eigentlichen Tanks aus Alu und die Triebwerkssektion aus Stahl?

Fedaykin schrieb:Bei dem CEO nicht unbedingt.

Ja gut... was soll man zu dem auch sagen...

Grüße
DerRing

(*) Ich finde das sieht affig g**l aus :-)

DerRing schrieb:Dumm nur, dass man nicht mehr Triebwerke an den Booster bekommt. Also müssen die Triebwerke schubstärker werden, was ja tatsächlich auch versucht wird.

Raptor 3 hat ja auf dem Prüfstand bereits deutlich mehr Schub erreicht als die V2. Und eine V4 mit nochmal mehr Wumms ist bereits in Planung.

Raptor 1 (sealevel/vacuum)
Gewicht: 2000kg
Schub: 2000kN
ISP: 310/343

Raptor 2
Gewicht: 1600kg
Schub: 2300kN
ISP: 333/351

Raptor 3
Gewicht: 1525kg
Schub: 2500kN
ISP: 350/380

Raptor 4 (nur Gerüchte/Elontalk)
Gewicht: ungefähr wie V3
Schub: 3000+kN
ISP: 400+

Natürlich sind das alles interne Angaben die niemand ausser SpaceX selbst bestätigen/verifizieren kann. Grösstenteils dürfte das aber schon ungefähr hinhauen.

Nachtrag:

Nachtrag: Es gibt bei der V3 bereits Probleme das die internen Komponenten dem enorm hohen Druck und die Temperaturen in der Brennkammer nicht lange genug standhalten. Das führe bereits zu etlichen RUDs auf dem Prüfstand. Allerdings gab es auch viele erfolgreiche Tests mit teilweise sehr langen Brennzeiten und mehrfachen Zündungen. Es braucht da sicherlich noch viel Arbeit und Entwicklung um das Triebwerk so zu bauen das es sich auch für eine Mehrfache wiederverwendung eignet!

Grad in diesem Punkt hat SpaceX aber in der Vergangenheit bei dem Merlin Triebwerk bewiesen dass sie die nötige Ausdauer und auch das nötige Geld da reinbuttern um das Ziel bestmöglich zu erreichen das sie sich gesteckt haben.

DerRing schrieb:(*) Ich finde das sieht affig g**l aus :-)

Ich finde alles an den Flügen von SpaceX sieht affig geil aus. SpaceX ist ja auch das erste Raumfahrtunternehmen das eine Liveübertragung in der Art und Weise zeigt. Mit livebildern ausm Orbit, beim Wiedereintritt etc. Das ist schon alles sehr faszinierend. Ich finde der erste Reentrylivestream über Starlink damals, das wäre echt die goldene Kamera wert! Ich sass mit offenem Mund vorm Rechner und konnte nicht glauben was ich da sehe. Auch wie sich das Material verhalten hat etc. Schon richtig grosses Kino

Roesti schrieb:Raptor 3 hat ja auf dem Prüfstand bereits deutlich mehr Schub erreicht als die V2. Und eine V4 mit nochmal mehr Wumms ist bereits in Planung.

Schub ändert an der delta v Rechnung wenig.

Und die Zuverlässigkeit.... naja Version 3 hat noch vieles vor sich

Roesti schrieb:Raptor 4 (nur Gerüchte/Elontalk)
Gewicht: ungefähr wie V3
Schub: 3000+kN
ISP: 400+

Ein theoretisches Maximum von 380 für Methan Sauerstoff zu schlagen ist sportlich






Klingt so ein bisschen wie mit der Gewichtsreduktion, Wünschen schlägt Physik

Roesti schrieb:ausser SpaceX selbst bestätigen/verifizieren kann. Grösstenteils dürfte das aber schon ungefähr hinhauen

Bezweifle ich doch etwas

Eigentlich brauchst du dich nicht ständig zu wiederholen Fedi :) Und

Fedaykin schrieb:Schub ändert an der delta v Rechnung wenig.

hat auch keiner behauptet. Mir gings lediglich um

DerRing schrieb:Dumm nur, dass man nicht mehr Triebwerke an den Booster bekommt. Also müssen die Triebwerke schubstärker werden, was ja tatsächlich auch versucht wird.

und das man es nicht nur Versucht sondern ja von Raptor 1 auf 2 bereits umgesetzt und demonstriert hat. Und beim übernächsten Flug dürfte man dann die Raptor 3 zum erstenmal fliegen sehen