Starship HLS
In Entwicklung · 2021Die 50 Meter hohe Mondlandefähre von SpaceX für die Artemis-Mondlandungen der NASA.
Starship HLS (Human Landing System) ist die Mondversion des Starship von SpaceX, also der Teil der Rakete, der tatsächlich auf der Oberfläche aufsetzt. Die NASA beauftragte SpaceX, damit die Artemis-Astronauten aus der Mondumlaufbahn zur Oberfläche und zurück fliegen können. Es ist die größte bemannte Mondlandefähre, die je entworfen wurde: rund 50 Meter hoch, etwa so hoch wie ein Gebäude mit 15 Stockwerken. Die Mondlandefähre von Apollo, die 1972 die letzten Astronauten hinunterbrachte, war nur etwa 7 Meter hoch.
Was ist Starship HLS?
Am 16. April 2021 wählte die NASA das Starship von SpaceX aus, um die nächsten Astronauten zum Mond zu bringen. Der Auftrag über 2,89 Milliarden US-Dollar war ein Vertrauensbeweis für eine Landefähre, die es noch nicht gab. HLS ist eine abgespeckte, nur für den Mond gebaute Version desselben Fahrzeugs, das SpaceX für den Weg in den Orbit und eines Tages zum Mars baut. Die Aufgabe ist klar umrissen: Artemis-Besatzungen auf dem letzten Abschnitt aus der Mondumlaufbahn zur Oberfläche und wieder hinauf zu bringen.
Warum es Starship HLS gibt
Die NASA brauchte eine privat gebaute Landefähre, um erstmals seit Apollo 17 wieder Menschen auf die Mondoberfläche zu bringen, als Zwischenschritt zu einer dauerhaften Präsenz dort und später auf dem Mars. Um die Vergabe wurde gestritten. Konkurrenten legten Beschwerde ein, der US-Rechnungshof GAO (Government Accountability Office) wies diese im Juli 2021 zurück, und das zuständige US-Bundesgericht, der Court of Federal Claims, bestätigte die Auswahl am 4. November desselben Jahres.
Später ergänzte die NASA eine Vertragsänderung namens Option B über 1,15 Milliarden US-Dollar, bekannt gegeben am 15. November 2022. Sie umfasst eine zweite bemannte Landung mit Artemis IV und eine Landefähre für den Dauerbetrieb, die vier Personen und mehr Nutzlast befördert. Damit summieren sich die Zusagen der NASA auf mindestens 4,04 Milliarden US-Dollar.
So funktioniert es
Sechs Raptor-Triebwerke, drei für Meereshöhe und drei für das Vakuum des Weltraums, verbrennen tiefgekühltes flüssiges Methan und flüssigen Sauerstoff im Vollstrom-Hauptstromverfahren (Full-Flow Staged Combustion), einem effizienten Triebwerkszyklus, der als besonders schwer zu bauen gilt. Voll betankt fasst das Fahrzeug rund 1.500 Tonnen Treibstoff.
Schwierig ist, diesen Treibstoff bis zum Mond zu bringen. Ein einzelner Start kann nicht genug befördern. SpaceX muss deshalb zuerst mit mehreren Tankerstarts ein Starship-Treibstofflager im Orbit füllen und dann HLS auftanken, bevor die Fähre zum Mond fliegt. Weil Landefähre und Treibstofflager nie durch die Erdatmosphäre zurückkehren, fehlen ihnen Hitzeschild und Klappen, die ein normales Starship braucht. Besatzung und Fracht fahren mit einem Aufzug zwischen Kabine und Oberfläche, wo die Apollo-Besatzungen noch eine Leiter hinabstiegen. HLS bietet den Astronauten weit mehr Platz als die Apollo-Kabine für zwei Personen und erlaubt Aufenthalte über mehrere Tage. Der Plan sieht vor, dass zwei Astronauten zur Oberfläche fliegen, während zwei weitere in der Orion-Kapsel in der Mondumlaufbahn warten.
Die Wirtschaftlichkeit von Starship HLS
Die HLS-Aufträge der NASA sind Festpreisverträge ohne Preisanpassung (Firm Fixed Price) und an Meilensteine gebunden: Geld fließt nur für gelieferte Arbeit. Das Risiko von Kostenüberschreitungen trägt damit SpaceX und nicht der Steuerzahler. Der Vertrag macht den Mond außerdem zum Testfeld für wiederverwendbare, methanbetriebene Schwerlastraketen und für die Betankung im Orbit als kommerzielle Dienstleistungen. Der Markt für diese Fähigkeiten ist weit größer als dieses eine Programm. Jeder Tankerflug, der landet und wieder fliegt, senkt den Preis pro Kilogramm, das zum Mond gelangt, und ein funktionierendes System aus Treibstofflager und Tankern könnte auch späteren Missionen dienen.
Aktueller Stand von Starship HLS
Stand Oktober 2026 sind der Test der Treibstoffübertragung von Schiff zu Schiff und die von der NASA verlangte Prüfung zur Designzertifizierung die nächsten Meilensteine. Am 28. September 2026 erreichte das Starship erstmals den Orbit, eine Voraussetzung für die Tankflüge. Am 27. Februar 2026 ordnete die NASA Artemis neu: Artemis III, geplant für Mitte 2027, soll in der Erdumlaufbahn das Andocken von Orion an eine oder beide kommerzielle Landefähren testen. Die erste bemannte Landung übernimmt Artemis IV, geplant für Anfang 2028. Welche Landefähre zuerst bereit ist, entscheidet darüber, ob SpaceX oder Blue Origin diese Besatzung befördert. Artemis II flog vom 1. bis 10. April 2026 vier Astronauten um den Mond.
Die Arbeit an der Betankung läuft bereits. Am 14. März 2024 pumpte der dritte integrierte Testflug des Starship tiefgekühlten Treibstoff zwischen Tanks innerhalb des Schiffs um, ein wichtiger Meilenstein für HLS. Jeremy Kenny von der NASA sagte: „Kryogenen Treibstoff im Orbit zu lagern und zu übertragen, wurde in diesem Maßstab noch nie versucht, aber es ist eine Technologie, die die Spielregeln ändert.“
Wie es weitergeht
Die Reihenfolge steht fest: zuerst die Betankung von Schiff zu Schiff im Orbit nachweisen, dann eine unbemannte Demonstrationslandung fliegen, die mindestens zwei Stunden lang Daten von der Mondoberfläche senden muss, und danach eine Besatzung landen. Jeder Meilenstein bei Betankung und Wiederverwendung dient auch den eigenen Plänen von SpaceX für eine Stadt auf dem Mond und später auf dem Mars. Der Plan der NASA von 2021 sah die erste bemannte Landung für 2024 vor, das aktuelle Ziel ist Anfang 2028.
Unterm Strich
Starship HLS ist eine Wette darauf, dass der günstigste Weg zurück zum Mond die größte je gebaute Landefähre ist, im Orbit betankt von wiederverwendbaren Raketen. Die Übertragung von Treibstoff zwischen zwei Schiffen im Orbit ist der nächste große Schritt, und genau dieser Schritt schickt die Landefähre zum Mond.
Chronik
- 16. April 2021: Die NASA wählt das Starship von SpaceX für den Auftrag HLS Option A aus, einen meilensteinbasierten Festpreisvertrag über 2,89 Milliarden US-Dollar für die erste bemannte Artemis-Mondlandung.
- 30. Juli 2021: Der US-Rechnungshof GAO weist die Beschwerden der Konkurrenten zurück, der Vertrag HLS Option A läuft weiter.
- 4. November 2021: Das US-Bundesgericht Court of Federal Claims bestätigt die Auswahl von SpaceX für HLS durch die NASA.
- 15. November 2022: Die NASA vergibt die Vertragsänderung Option B über 1,15 Milliarden US-Dollar für eine zweite bemannte Landung mit Artemis IV und eine Landefähre für den Dauerbetrieb mit Platz für vier Personen und mehr Nutzlast.
- 14. März 2024: Der dritte integrierte Testflug des Starship zeigt die Übertragung von kryogenem Treibstoff innerhalb des Schiffs im Orbit, ein wichtiger technischer Meilenstein für HLS.
- 27. Februar 2026: Die NASA ordnet Artemis neu: Artemis III wird 2027 zum Andocktest in der Erdumlaufbahn, die erste bemannte Landung übernimmt Artemis IV.
- 1. bis 10. April 2026: Artemis II fliegt vier Astronauten um den Mond.
- 28. September 2026: Das Starship erreicht mit Flug 14 erstmals den Orbit.
- Oktober 2026: Der Test der Treibstoffübertragung von Schiff zu Schiff und die Prüfung zur Designzertifizierung durch die NASA sind die nächsten Meilensteine.
- Mitte 2027: Artemis III soll in der Erdumlaufbahn das Andocken von Orion an eine oder beide kommerzielle Landefähren testen.
- Anfang 2028: Die NASA plant Artemis IV, die erste bemannte Mondlandung des Artemis-Programms.
Quellen (8)
- NASA: „NASA Awards SpaceX Second Contract Option for Artemis Moon Landing“
- NASA: Human Landing Systems (Übersicht)
- NASA: „As Artemis Moves Forward, NASA Picks SpaceX to Land Next Americans on Moon“
- NASA: „NextSTEP-2 H: Human Landing System“
- NASA: „NASA, SpaceX Illustrate Key Moments of Artemis Lunar Lander Mission“
- NASA: „NASA Artemis Mission Progresses with SpaceX Starship Test Flight“ (IFT-3)
- NASA: „NASA Strengthens Artemis, Adds Mission, Refines Overall Architecture“ (27. Februar 2026)
- Wikipedia: „Starship HLS“
