Darüber hinaus hat Starship einen entscheidenden Vorteil gegenüber anderen Super-Heavy-Lift-Raketen in der Entwicklung, wie dem stark verzögerten Space Launch System der NASA und der New Glenn-Rakete von Blue Origin. Die obere Hälfte der Rakete soll von anderen Raumschiffen in der Erdumlaufbahn betankt werden, sodass mehr von ihrer Hubfähigkeit an wissenschaftliche Geräte als an Treibstoff abgegeben werden kann. Menschen zum Mond zu bringen, könnte zum Beispiel erfordern acht separate Starts, wobei jedes aufeinanderfolgende „Tanker-Raumschiff“ Treibstoff zum „Mond-Raumschiff“ befördert, das dann mit wissenschaftlicher Ausrüstung und Besatzung zum Mond fährt.
Wissenschaftler beginnen jetzt davon zu träumen, was Starship ihnen erlauben könnte. Anfang dieses Jahres untersuchte ein von Jennifer Heldmann vom NASA Ames Research Center veröffentlichter Artikel einige der wissenschaftlichen Möglichkeiten, die sich durch Raumschiff-Missionen zum Mond und zum Mars eröffnen könnten. Ein großer Vorteil ist, dass Starship Ausrüstung in Originalgröße von der Erde transportieren kann – es muss nicht miniaturisiert werden, um in ein kleineres Fahrzeug zu passen, wie es für die Apollo-Missionen zum Mond erforderlich war. „Sie könnten zum Beispiel eine Bohrinsel mitbringen“, sagt Heldmann. „Man könnte einen Kilometer weit bohren, wie wir es auf der Erde tun.“ Dies würde einen beispiellosen Zugang zum Inneren des Mondes und des Mars ermöglichen, wo Eis und andere nützliche Ressourcen vermutet werden. Früher sei eine solche Idee „ein bisschen verrückt“, sagt Heldmann. Aber mit Starship „könnten Sie es tun und haben immer noch Platz übrig“, fügt sie hinzu. “Was möchtest du noch mitbringen?”
Da Starship wieder auf der Erde landen kann, wird es auch – theoretisch – in der Lage sein, große Mengen an Proben mitzubringen. Die schiere Menge, die von einer Vielzahl von verschiedenen Orten zurückgegeben werden könnte, würde Wissenschaftlern auf der Erde einen beispiellosen Zugang zu außerirdischem Material ermöglichen. Das könnte unzählige Mysterien aufklären, etwa die Vulkangeschichte des Mondes oder „die Frage nach Leben und Astrobiologie“ auf dem Mars, sagt Heldmann.
Starship könnte auch extravagantere Missionen zu anderen Orten ermöglichen, entweder durch einen direkten Start von der Erde oder vielleicht durch die Nutzung des Mondes und des Mars als Tankstellen, eine ehrgeizige Zukunft, die sich Musk vorstellte.
Gehen wir zu Neptun
Eine Idee einer internationalen Gruppe von Wissenschaftlern namens Conex (Conceptual Exploration Research) ist eine Raumsonde namens Arcanum, die die Schwerlastfähigkeiten von Starship nutzen würde, um Neptun und seinen größten Mond Triton zu erkunden. Neptun wurde nur einmal besucht, 1989 eine Stippvisite der NASA-Raumsonde Voyager 2, und es gibt so viel, was wir immer noch nicht wissen. „Niemand denkt auf dieser nächsten Ebene wirklich darüber nach, was Starship ermöglichen könnte“, sagt James McKevitt, Forscher an der Universität Wien und Co-Leiter von Conex. „Das soll Arcanum zeigen.“
Mit einem Gewicht von etwa 21 Tonnen wäre die Raumsonde viermal schwerer als die bisher größte tiefe Raumsonde: die Cassini-Huygens-Mission der NASA und der ESA, die von 2004 bis 2017 den Saturn erforschte. aber Starship würde es möglich machen. Arcanum hätte zahlreiche Komponenten, darunter einen Orbiter zur Untersuchung von Neptun, einen Lander zur Untersuchung von Triton und einen Penetrator, um Tritons Oberfläche zu treffen und „ein seismisches Experiment durchzuführen“, um seine Geologie und Struktur zu verstehen, sagt McKevitt. Die Mission könnte auch mit einem Teleskop ausgestattet werden, das Untersuchungen des äußeren Sonnensystems ermöglicht und die Jagd nach Planeten um andere Sterne unterstützt.
Andere Ideen sind noch spekulativer. Philip Lubin, ein Physiker von der University of California in Santa Barbara, berechnete, dass eine Rakete, die groß genug ist, wie Starship, verwendet werden könnte, um zu verhindern, dass ein Asteroid die Erde trifft. Eine solche Mission könnte genug Sprengstoff tragen, um einen Asteroiden zu zerreißen, der so groß ist wie der 10 Kilometer breite Felsen, der die Dinosaurier ausgelöscht hat. Seine Fragmente würden in der Atmosphäre harmlos verglühen, bevor sie unseren Planeten erreichen könnten.
Starship könnte auch eine bessere Möglichkeit sein, riesige Weltraumteleskope zu starten, die das Universum beobachten können. Derzeit müssen Geräte wie das kommende James Webb-Weltraumteleskop der NASA und der ESA zusammengeklappt gestartet werden, ein teures, komplexes und heikles Verfahren, das fehleranfällig sein könnte. Die NASA hat vorgeschlagen, dass ein vorgeschlagenes Superteleskop namens LUVOIR entwickelt wurde, um erdähnliche Planeten um andere Sterne herum abzubilden könnte auf Starship starten, während Musk sagte, SpaceX arbeite bereits an “einem interessanten Projekt, das darin besteht, ein wirklich großes Teleskop zu haben, ein Objektiv zu nehmen, das für ein bodengestütztes Teleskop gedacht war, und damit ein weltraumgestütztes Teleskop zu schaffen”. Weitere Details wurden noch nicht verraten.
Grüß die Nachbarn
An anderer Stelle träumen einige Wissenschaftler davon, Starship zu verwenden, um sich auf den Besuch anderer Sterne vorzubereiten. René Heller vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Deutschland und Kollegen sagen, dass Starship eine kostengünstige Möglichkeit bieten könnte, Technologien für eine Raumsonde zu testen, die mehrere Lichtjahre zu benachbarten Sternensystemen reisen kann. Starship könnte ein segelbetriebenes Raumschiff auf eine Reise zum Mars entlassen, das mit einem an Bord befindlichen Laser gegen ein dünnes Segel drücken und unglaubliche Geschwindigkeiten erreichen würde, was eine Demonstration jenseits der Erdumlaufbahn ermöglicht. „Wenn SpaceX so freundlich wäre, eines unserer Segel an Bord zu nehmen und es nur auf halbem Weg zum Mars loszulassen, könnten wir seine Beschleunigung und seinen Weg durch das Sonnensystem für einige Tage bis fast zur Umlaufbahn des Jupiter verfolgen. “, sagt Heller.
Andere Ideen beinhalten die Verwendung von Starship, um eine Sonde in die Umlaufbahn des vulkanischen Mondes Io des Jupiters zu schicken, eine schwierige Aufgabe ohne eine wesentliche Hubfähigkeit. „Es ist extrem schwierig, in die Umlaufbahn zu gelangen und sich vor der starken Strahlung des Jupiter zu schützen“, sagt Alfred McEwen, ein planetarischer Geologe von der University of Arizona. „Aber Masse hilft bei diesen Dingen. Sie können viel Treibstoff und Strahlenschutz haben.“
Musk hat vorgeschlagen, dass SpaceX im Jahr 2022 bis zu ein Dutzend Starship-Testflüge starten könnte, mit Missionen zum Mond und zum Mars am Horizont – und dazu noch viel wissenschaftliches Potenzial. „Sobald Starship zu fliegen beginnt, wird die Entwicklung sehr schnell gehen“, sagt Margarita Marinova, eine ehemalige leitende Mars-Entwicklungsingenieurin bei SpaceX. “Es wird so viel mehr Leute geben, die Dinge fliegen können.” Diese können alles sein, von eigenständigen Missionen mit Starship bis hin zu Mitfahrmissionen auf dem bestehenden Flugmanifest. „Wenn Sie über eine Kapazität von 100 Tonnen verfügen, ist das Hinzufügen von wissenschaftlicher Hardware ziemlich einfach“, sagt Marinova. „Wenn jemand Nutzlastraum kaufen möchte, kann er Nutzlastraum haben. Es wird eine wirklich drastische Veränderung in der Art und Weise sein, wie wir Wissenschaft betreiben.“
Es gibt natürlich sehr gute Gründe, vorsichtig zu sein. Während Starship Testflüge ohne den Super Heavy-Booster geflogen hat, müssen wir noch den vollständigen Raketenstart sehen. Es handelt sich um eine extrem massive und komplexe Maschine, bei der es bei ihrer Entwicklung noch zu Problemen kommen könnte. Auch SpaceX und Musk waren zuvor berüchtigt (um es höflich auszudrücken) mit Zeitplänen und Zielen (eine geplante Mission zum Mars, Red Dragon, sollte einst bereits 2018 gestartet sein). Und die von Starship vorgeschlagene Methode, den Mond und den Mars zu erreichen, die auf mehreren Auftankmissionen in der Erdumlaufbahn beruht, bleibt komplex und ungetestet.
Es gibt jedoch auch viele Gründe zur Aufregung darüber, was Starship tun könnte, wenn es erfolgreich ist. Vom inneren zum äußeren Sonnensystem und möglicherweise darüber hinaus könnte es eine ganz neue Ära der Weltraumforschung eröffnen. „Ich bin mir sicher, dass einige sehr schlaue Leute darüber nachdenken, wissenschaftliche Missionen auf Starship zu entsenden“, sagt Abhishek Tripathi, ein Weltraumwissenschaftler von der University of California in Berkeley.
Oder wie Musk es ausdrückte: „Es ist wirklich alles, was man sich vorstellen kann.“