SpaceX's Starship staat voor tiende test nadat eerdere vluchten eindigden in explosies

Het Starship van SpaceX staat op het punt zijn tiende testvlucht uit te voeren, na explosies bij eerdere lanceringen.

SpaceX-CEO Elon Musk heeft beloofd dat 's werelds krachtigste raket en ruimtevaartuig ooit mensen naar Mars en verder zullen brengen. Maar in de aanloop naar de tiende lancering, gepland voor zondag om 19:30 uur Nederlandse tijd, heeft Starship nog niet al zijn missiedoelen bereikt. En de laatste drie vluchttests, plus een statische motortest in juni, eindigden in explosies.

"We hebben nu serieuze vragen of de architectuur van Starship wel haalbaar is", aldus Olivier de Weck, hoogleraar Astronautics and Engineering Systems aan het Apollo Program van MIT en hoofdredacteur van het Journal of Spacecraft and Rockets. "Ik maak me veel, veel minder zorgen over de Super Heavy-booster. Maar wat betreft de bovenste trap, Starship zelf, begin ik serieuze twijfels te krijgen of ze het wel voor elkaar krijgen. Zeker met de lading die ze voor ogen hebben."

De tiende testvlucht van Starship zal plaatsvinden vanaf de lanceerbasis Starbase van SpaceX in de Rio Grande Valley in Texas. Het bedrijf heeft het roestvrijstalen ruimtevaartuig, dat volledig herbruikbaar is en tot 100 mensen naar verre bestemmingen in de ruimte kan vervoeren, nog niet succesvol gelanceerd en geland.

Kan Musk zijn visie verwezenlijken?

Tijdens een presentatie in mei deelde Musk zijn visie over hoe Starship de mensheid uiteindelijk multiplanetair zal maken. Volgens hem is dit noodzakelijk om het voortbestaan ​​van de mensheid te garanderen.

"Voortgang wordt gemeten aan de hand van de tijdlijn voor het vestigen van een zelfvoorzienende beschaving op Mars. Zo meten we onze voortgang hier op Starbase", aldus Musk. "Snel herbruikbare, betrouwbare raketten zijn de sleutel."

De Weck is het ermee eens dat het streven naar menselijke aanwezigheid op Mars een waardevolle onderneming is, maar hij denkt dat het tientallen jaren zal duren om astronauten op het Marsoppervlak te laten landen en terug te brengen naar de aarde. Hij zei dat de Super Heavy-booster van Starship, de eerste trap die het ruimtevaartuig in een baan om de aarde brengt, weliswaar "redelijk succesvol" is geweest, maar hij twijfelt aan het ontwerp van Starship zelf en zijn vermogen om mensen veilig de ruimte in te brengen.

De Weck zei dat het bedrijf te maken heeft met uitdagingen op het gebied van convergentie, een technisch concept waarbij het doel is dat alle systemen van het voertuig correct samenwerken.

"Convergentie betekent dat bij elke test, bij elke lancering die je doet, de problemen die je bij de vorige lancering zag, zijn aangepakt", legde De Weck uit. "Het probleem dat SpaceX nu met Starship heeft, is dat ze bij elke lancering de gevechten aanpakken, om zo te zeggen, van de vorige lancering, maar nu veroorzaakt de oplossing die ze hebben aangebracht nieuwe problemen die bij de vorige lancering niet aan het licht kwamen."

De Weck beschreef het proces als "Whac-A-Mole", waarbij elke oplossing nieuwe problemen veroorzaakt die in eerdere configuraties niet aan de orde waren. Dit was een uitdaging voor het bedrijf tijdens eerdere testvluchten.

Musk erkende de uitdagingen van zijn onderneming en schreef op X: "Er is een reden waarom er geen volledig herbruikbare raket is gebouwd - het is een waanzinnig lastig probleem. Bovendien moet hij snel en volledig herbruikbaar zijn (net als een vliegtuig). Dit is de enige manier om leven multiplanetair te maken."

Problemen bij eerdere testvluchten

Half juni explodeerde een Starship op het lanceerplatform tijdens een motortest voorafgaand aan de vlucht.

SpaceX stelde vast dat "het voertuig bezig was met het laden van cryogene brandstof voor een statische brand aan zes motoren, toen een plotselinge, krachtige gebeurtenis leidde tot het volledige verlies van Starship en schade aan de directe omgeving van de standplaats." Uit een analyse van het bedrijf bleek dat de waarschijnlijke oorzaak het falen was van een drukvat waarin gasvormige stikstof werd opgeslagen voor het klimaatregelsysteem van het schip, wat de explosie veroorzaakte.

Volgens SpaceX vond de explosie plaats minder dan een maand nadat testvlucht negen voortijdig werd beëindigd, toen het Starship "een snelle, ongeplande demontage" onderging vanwege verschillende mechanische storingen binnen enkele minuten na aanvang van de vlucht.

Het bedrijf verloor ook de zware booster van de eerste trap tijdens de test, nadat deze leek te exploderen tijdens de landing in de Golf van Mexico. SpaceX wijt het verlies aan "hogere dan voorspelde krachten op de boosterstructuur".

Testvlucht acht in maart eindigde na wat SpaceX omschreef als een "hardwarestoring" bij een van de Raptor-motoren in de bovenste trap, waardoor brandstof ontbrandde waar dat niet hoorde. Het bedrijf vermoedt dat het toestel zichzelf vervolgens automatisch vernietigde. Er werd puin aangetroffen in Zuid-Florida en de Atlantische Oceaan, wat leidde tot tijdelijke stops op nabijgelegen luchthavens.

Een soortgelijke storing deed zich voor in januari 2025 tijdens de zevende vlucht van Startship. Door trillingen die sterker waren dan verwacht, ontstond er een brandstoflek, wat leidde tot een explosie en het verlies van het ruimtevaartuig.

In een rapport na het incident meldde SpaceX dat het "hardware- en operationele wijzigingen" heeft doorgevoerd om de betrouwbaarheid van Starship en de Super Heavy-booster tijdens de volgende missie te verbeteren.

"Bij elke lancering leren we steeds meer over wat er nodig is om leven multiplanetair te maken en Starship te verbeteren tot het punt waarop het uiteindelijk honderdduizenden, zo niet miljoenen, mensen naar Mars kan brengen", aldus Musk tijdens zijn toespraak in mei.

Kan 'agile engineering' de uitdagingen van Starship oplossen?

SpaceX heeft echter met elke vluchttest belangrijke technische mijlpalen bereikt. Het bedrijf bracht de Super Heavy-booster twee keer terug naar de aarde, waarbij het hem opving met gigantische robotachtige "eetstokjes" die aan de lanceertoren waren bevestigd, en hergebruikte er één van een eerdere lancering. Vluchttest negen toonde ook de suborbitale baan van het voertuig aan door de suborbitale ruimte te bereiken voordat mechanische storingen de missie beëindigden. En bij elke volgende missie voert SpaceX upgrades en wijzigingen door aan de booster en het ruimtevaartuig op basis van de bevindingen.

Ondanks de tegenslagen is het testschema van het bedrijf agressief gebleven, met lanceringen die vaak slechts enkele maanden uit elkaar liggen. Dat tempo staat centraal in SpaceX' iteratieve engineeringproces, dat De Weck omschrijft als "rapid prototyping of agile engineering".

"We vinden problemen, testen ze snel en lossen ze gaandeweg op. Zo komen we geleidelijk aan tot een perfect product. Dat werkt minder goed voor veiligheidskritische systemen en waar de kosten van falen hoog zijn", aldus De Weck.

Volgens De Weck is het belangrijkste om bij vlucht tien te letten op wat er gebeurt na de scheiding van de booster, halverwege de missie.

"Ik wil een goede ontsteking van die motoren zien, de Raptor-motoren in de bovenste trap, en dan een uitrolfase, een kruisfase zonder explosies, vroegtijdige motorstops en gewoon een relatief schone terugkeer in de atmosfeer," zei hij.

De Weck gelooft echter niet dat SpaceX het programma zal beëindigen of terug zal gaan naar de tekentafel voor een nieuw ontwerp, zelfs niet als er halverwege de fase opnieuw een mislukking plaatsvindt.

"Ik denk dat ze het minstens tot 15, 16, 17 vluchten volhouden. Ik denk niet dat ze iets zullen opgeven vóór 20 vluchten", aldus De Weck.

Musks visie is een dag waarop SpaceX twee tot drie Starships per dag produceert en dagelijks, of zelfs elk uur, Starships naar de maan en Mars stuurt.

"Wij zouden daar tussen de sterren kunnen staan ​​en sciencefiction van fictie kunnen maken", aldus Musk.