Program Starship

Program Starship to najambitniejszy projekt w historii kosmonautyki. Celem jest stworzenie w pełni wielokrotnego użytku systemu transportu kosmicznego zdolnego do wynoszenia ludzi i ładunków na Księżyc, Marsa i dalej.

Status programu (luty 2026)

Na początku lutego 2026 SpaceX ukończyło 11 zintegrowanych lotów testowych z wieloma udanymi chwytami boosterów przez ramiona wieży Mechazilla (loty 5, 7, 8).

Ostatnie osiągnięcia

Metryki programu

Następne kroki

• IFT-12 (luty-marzec 2026) - pierwszy lot Block 3 (Version 3)
• Chwyt statku Starship przez wieżę
• Demonstracja tankowania na orbicie
• Lot testowy HLS dla NASA

Historia rozwoju

Początki i ewolucja koncepcji (2012-2018)

Historia

Mars Colonial Transporter

Elon Musk artykułuje potrzebę w pełni wielokrotnego użytku superciężkiego pojazdu nośnego. Pojazd testowy Grasshopper demonstruje pionowy start i lądowanie (25 września 2012).

Formalizacja koncepcji

Sformalizowana koncepcja Mars Colonial Transporter (MCT):

• System dwustopniowy
• ~100 ton metrycznych ładunku lub 100 pasażerów na powierzchnię Marsa
• Pełna wielokrotność użycia
• Napęd metan-tlen dla ISRU

Interplanetary Transport System

Prezentacja na International Astronautical Congress:

• 12-metrowa średnica, konstrukcja z włókna węglowego
• Booster: 42 silniki Raptor sea-level, >10 mln kg ciągu
• Statek kosmiczny: 9 silników Raptor (6 vacuum, 3 sea-level)
• Możliwości: 300-450 ton metrycznych na LEO przez tankowanie orbitalne
• 1 000 ton ładunku na Marsa przez wielokrotne tankowanie

Big Falcon Rocket

Przyjęto oznaczenie Big Falcon Rocket (BFR):

• 9-metrowa średnica
• 106 metrów wysokości
• 31 silników Raptor, ~7,5 mln kg ciągu
• 150 ton ładunku na LEO
• Załogowe misje marsjańskie planowane na 2024

Zmiana materiałów

Projekt udoskonalony pod kątem szybkiej iteracji i możliwości produkcji; rozważane kadłuby ze stali nierdzewnej.

Super Heavy + Starship

Górny stopień przemianowany na “Starship”, booster przemianowany na “Super Heavy”. Początek obecnej nomenklatury.

Ewolucja koncepcji - tabela

Testy prototypów (2019-2022)

Starhopper (2019)

Pojedynczy silnik Raptor, walidacja zbiornika header.

Prototypy SN (2020-2021)

Przejście do prototypów orbitalnych (2021-2022)

Przejście do prototypów zdolnych do lotu orbitalnego z 6 silnikami Raptor. Przeprowadzono statyczne spalania i testy kriogeniczne. Przygotowania SN20. Wczesne prototypy boosterów (BN1, Booster 3) testowane i zezłomowane w celu udoskonalenia produkcji.

Kampania zintegrowanych lotów testowych (IFT)

Tabela podsumowująca

IFT-1 (20 kwietnia 2023)

Pojazdy: S24 + B7

Pierwszy zintegrowany lot obu stopni. Wszystkie 33 silniki zapaliły się przy starcie.

Przebieg lotu:

• Wiele wyłączeń silników z powodu zatorów w liniach pressurantu
• Brak separacji stopni; utrata kontroli orientacji
• Pojazd zniszczony przez system zakończenia lotu (FTS) - opóźnione wykonanie komendy
• RUD w T+4:21

Skutki:

• Dochodzenie FAA: 63 działania korygujące wymagane przed następnym lotem
• Zatwierdzenie opóźnione do września 2023

IFT-2 (18 listopada 2023)

Pojazdy: S25 + B9

Przebieg lotu:

• Wznoszenie boostera udane
• Pierwszy udany hot-staging - separacja udana
• Wyciek propelentów statku i pożar w części dziobowej podczas fazy coastu
• RUD statku
• RUD boostera podczas landing burn (kaskadowe awarie silników z zatorów filtra zbiornika LOX)

IFT-3 (14 marca 2024)

Pojazdy: S28 + B10

Przebieg lotu:

• Wiele wyłączeń silników podczas wznoszenia
• Osiągnięta prędkość orbitalna (~7,8 km/s)
• Otwarcie drzwi ładunkowych w przestrzeni
• Test wewnętrznego transferu paliwa
• Statek: Zatkanie zaworu roll control → utrata kontroli orientacji → nadmierne prędkości obrotowe → wejście poza nominałem → dezintegracja na ~65 km
• Booster: Utrata kontroli orientacji podczas wejścia, RUD; tylko 8 z 13 silników ponownie zapaliło do landing burn
• Utrata płytek termicznych wystąpiła głównie podczas wznoszenia (nie bezpośrednia przyczyna utraty)

IFT-4 (6 czerwca 2024)

Pojazdy: S29 + B11

Przebieg lotu:

• Pierwsze kontrolowane wodowanie obu stopni
• Pełny sukces wznoszenia
• Górny stopień osiągnął insercję suborbitalną
• Kontrolowane wejścia obu stopni
• Miękkie wodowania: Booster w Zatoce Meksykańskiej, Statek na Oceanie Indyjskim
• Walidacja osłony termicznej i sterowania klapami
• Awaria drzwi ładunkowych (wewnętrzne sloshing paliwa uniemożliwiło rozłożenie symulatora satelity)
• Transmisja na żywo z kamer na osłonie termicznej

IFT-5 (13 października 2024)

Pojazdy: S30 + B12

Szczegóły:

• Boostback burn udany
• Landing burn z 13 centralnymi silnikami
• Ramiona Mechazilla chwyciły Booster 12 w locie
• Eliminacja potrzeby nóg lądujących

Statek Ship 30:

• Kontrolowane wejście
• Wodowanie na Oceanie Indyjskim (~65 minut po starcie)
• Testy w locie: operacje header tank, zapłony silników kontroli orientacji
• Minimalna utrata płytek termicznych

Drobne problemy po chwycie: Zniekształcone zewnętrzne dysze silników od nagrzewania

IFT-6 (19 listopada 2024)

Pojazdy: S31 + B13

Przebieg lotu:

• Ostatni lot konfiguracji Block 1
• Abort chwytu boostera przez wieżę z powodu problemów z wieżą
• Booster: wodowanie na wodzie (test alternatywny)
• Statek: priorytet testowania (finał konfiguracji Block 1)
• Ładunek: pluszowy banan (wskaźnik zerowej grawitacji - tradycja SpaceX)

IFT-7 (16 stycznia 2025)

Pojazdy: S33 + B14

Debiut Block 2:

• Wprowadzenie górnego stopnia Block 2 (Ship 33)
• Pierwsze silniki Raptor 3
• Udany chwyt boostera B14
• Ship 33: Utrata z powodu rezonansu harmonicznego podczas schodzenia

Testy płytek metalowych: Zapowiedziane przed lotem 7; wyniki gorsze niż oczekiwano (problemy z oksydacją)

IFT-8 (6 marca 2025)

Pojazdy: S34 + B15

Przebieg lotu:

• Udany chwyt boostera B15
• Ship 34: Utrata z powodu RUD silnika podczas wejścia

IFT-9 (27 maja 2025)

Pojazdy: S35 + B14-2 (ponownie użyty z IFT-7)

Pierwsze ponowne użycie boostera:

• Booster B14 z IFT-7 ponownie użyty
• Dobra praca podczas wznoszenia
• Ship 35: Utrata z powodu awarii kanistra dyfuzora metanu
• Problemy z boosterem napotkane
• Utrata orientacji podczas wejścia
• RUD boostera podczas testu wysokiego kąta natarcia przy schodzeniu

Dochodzenie FAA: Mandatowe po awarii dyfuzora paliwa

IFT-10 (26 sierpnia 2025)

Pojazdy: S37 + B16

Przebieg lotu:

• Booster 16, Ship 37
• Udana orbita suborbitalna
• Pierwsze rozłożenie ładunku - 8 symulatorów satelitów udanie wypuszczonych
• Pełne spalania przeprowadzone
• Odzyski: Wodowanie boostera w Zatoce (do testów integralności strukturalnej przy wyższych kątach uderzenia)

Zatwierdzenie FAA: Modyfikacje lotu 10 zatwierdzone po przeglądzie incydentu (sierpień 2025)

IFT-11 (13 października 2025)

Pojazdy: S38 + B15 (drugi lot)

Pełna walidacja:

• Rozłożenie symulatorów Starlink V3
• Pełne wypalenie silników obu stopni
• Precyzyjne wodowania w wyznaczonych strefach
• Demonstracja gotowości operacyjnej
• Ostatnie użycie Pad 1 przed modernizacją dla Block 3

Status IFT-12 (początek lutego 2026)

Zastosowania i przyszłe misje

Ekonomika i finansowanie

Wydatki na rozwój

Dodatkowe inwestycje

Model finansowania

Prywatne samofinansowanie przez przychody Falcon 9 i Starlink:

• Prognozowane przychody SpaceX 2025: $15,5 mld
• Kontrakty rządowe: Mniejszość całkowitych wydatków

Projekcje kosztów (operacje wielokrotne)

Koszty produkcji pojazdu:

• Koszt budowy per-stack: ~$90 mln (konfiguracja w pełni jednorazowa)
• Amortyzowane przez 100+ cykli lotów

Koszty paliwa:

• Ciekły metan + tlen: <$1 mln za start
• Niewielka frakcja całkowitych wydatków przy skali

Prognozy marginalnego kosztu za start

Koszt ładunku do LEO (wielokrotny)

Analiza porównawcza (systemy legacy)

Kluczowe czynniki kosztowe

• Konstrukcja ze stali nierdzewnej umożliwia masową produkcję (cel: >1 pojazd/tydzień)
• Eliminuje kary za hardware jednorazowy
• Cele szybkiego turnaroundu: <24 godziny między lotami
• Wewnętrzna produkcja Raptor: planowane 3 000+ silników/rok

Środowisko regulacyjne

Dochodzenia poincydentowe FAA

Opóźnienia modyfikacji licencji

• Wrzesień 2024: SpaceX publicznie skrytykowało FAA za odroczenie zatwierdzenia IFT-5 mimo zapewnień bezpieczeństwa
• Odpowiedź FAA: Powołała się na niezgodność SpaceX w poprzednich operacjach (np. nieodpowiednie oceny ryzyka przy próbie startu lipiec 2023)
• Sierpień 2025: FAA zatwierdziła modyfikacje lotu 10 po przeglądzie incydentu

Wyzwania regulacji środowiskowych (Boca Chica)

• Oceny NEPA dla zwiększonej kadencji startów (do 25 rocznych startów do 2025)
• Wyzwania prawne od grup ochrony środowiska (Center for Biological Diversity, Surfrider Foundation)

Zarzuty:

• Nieodpowiednia analiza zakłóceń siedlisk, erozji wybrzeża, hałasu, ścieków, efektów odłamków na rezerwaty przyrody

Wyniki:

• 16 września 2025: Sędzia federalny oddalił kluczowy pozew; orzekł, że FAA spełniła obowiązki NEPA
• Trwające: Krytycy twierdzą, że litygacja środowiskowa nakłada redundantne przeglądy bez proporcjonalnego łagodzenia ryzyka

Wyzwania, awarie i krytyka

Anomalie techniczne i wnioski

Wczesne problemy prototypów (SN8-SN15):

• Niewystarczające ciśnienie header tank dla flipów lądowania
• Uszkodzenia silników Raptor od odłamków podczas statycznych spalań
• Awarie systemów sterowania (zatkanie zaworów, problemy reorientacji)
• Niedobory ochrony termicznej

Anomalie specyficzne dla IFT:

Kluczowe wnioski:

• Akceptacja kontrolowanych awarii dla szybkiej iteracji
• Analiza telemetrii po locie identyfikuje przyczyny źródłowe
• Zmęczenie hardware w silnikach Raptor wymaga aktualizacji projektu
• Redukcja utraty płytek termicznych: Od tysięcy we wczesnych wejściach do minimum w późniejszych lotach (np. IFT-5 miał minimalną utratę)
• Aktualizacje oprogramowania poprawiają responsywność zakończenia lotu

Ewolucja osłony termicznej:

• Wczesne loty: Tysiące płytek utraconych podczas wejścia
• Ulepszone metody mocowania: Bezpośrednie szpilkowanie bez klejów
• Styczeń 2025: Testy płytek metalowych zapowiedziane przed lotem 7
• Lot 10: Płytki metalowe wypadły gorzej niż oczekiwano (problemy z oksydacją)
• Trwające: Zapasowe warstwy ablacyjne, wtórna ochrona stref wysokiego nagrzewania
• Wyzwanie: Osiągnięcie trwałości cyklu życia 100+ lotów

Krytyka od konkurentów i sceptyków

Obawy ULA/Blue Origin:

• Lipiec 2024: Złożyły skargi FAA twierdząc o niewystarczającym miejscu dla Starship na Cape Canaveral
• Obawa: Starship wypiera innych operatorów, obciąża współdzieloną infrastrukturę

Sceptycyzm ekonomiczny:

• CEO ULA Tory Bruno (kwiecień 2020): Zakwestionował ekonomikę wielokrotności; stwierdził, że odnowa boosterów czyni pełną wielokrotność “ekonomicznym nonsensem” bez subsydiów
• Sceptycy wątpią w prognozowany koszt startu $10M Starship; szacują rzeczywiste koszty marginalne $10-20M lub wyżej z powodu ukrytych wydatków na odnowę

Wątpliwości wykonalności technicznej:

• Problemy integralności osłony termicznej (odpadanie płytek, szczeliny, erozja klap)
• Obawy niezawodności klasteringu silników Raptor
• Utrzymujące się anomalie sugerują fundamentalne wady projektu, których testy iteracyjne mogą nie rozwiązać
• Analiza marzec 2025: Niesprawdzone tankowanie orbitalne i masywna skala Starship czynią pełny sukces nieprawdopodobnym; $5B+ koszty rozwoju czynią go nieopłacalnym
• Eksplozja lipiec 2025 podczas lotu testowego cytowana jako dowód powtarzających się problemów projektowych

Obawy bezpieczeństwa i odpowiedzialności:

• Historia eksplozywnych awarii; ambitne cele szybkiego ponownego użycia zwiększają ryzyko katastrofalnych odłamków nad obszarami zaludnionymi
• Potencjalne naruszenie międzynarodowych konwencji odpowiedzialności bez sprawdzonych systemów abort

Obawy NASA i rządu

Działający administrator Sean Duffy (październik 2025):

• Skrytykował opóźnienia przesuwające Artemis III poza 2027
• Zagraża amerykańskiemu prymatowi księżycowemu vs Chiny

Panel bezpieczeństwa NASA (wrzesień 2025):

• Prognozuje wieloletnie opóźnienia wariantu księżycowego Starship
• Z powodu przeszkód integracji napędu/awioniki

Październik 2025:

• NASA pozyskiwała konkurencyjne oferty HLS (Blue Origin)
• Z powodu nieosiągniętych kamieni milowych SpaceX na kontrakcie $4,1 mld

Opóźnienia harmonogramu

• Cel lądowania na Marsie 2024 → przesunięty do 2026-2028
• Artemis III przesunięte z 2025 na połowę 2027+
• Prognozy Muska konsekwentnie optymistyczne

Znaczenie strategiczne i szersze wpływy

Innowacje w wielokrotnym użytku rakiet

Architektura pełnej wielokrotności:

• Zarówno booster jak i górny stopień projektowane na 100+ użyć
• Cele szybkiego turnaroundu: Godziny do dni (vs Space Shuttle miesiące, Falcon 9 1-2 miesiące)
• Marginalne koszty <$10/kg na orbitę (vs Space Shuttle ~$18 000/kg, Falcon 9 ~$2 700/kg)

Konstrukcja ze stali nierdzewnej (stop 304L/30X):

• Temperatura topnienia >1 400-1 500°C (umożliwia trwałość przy wejściu)
• Lepsza wytrzymałość na rozciąganie kriogeniczne vs stopy aluminium-lit
• Prostsze zautomatyzowane spawanie/formowanie vs kompozyty
• Umożliwia pasywne chłodzenie radiacyjne
• Grubość zredukowana o 75% vs płytki Space Shuttle
• Ceny surowcowe wspierają masową produkcję

Sterowanie aerodynamiczne grid fins:

• Precyzyjne zarządzanie orientacją wejścia bez nóg lądujących
• Redukuje masę vs tradycyjne podwozie lądujące

Chwyt boostera przez wieżę (Mechazilla):

• Chwyt mechaniczny w powietrzu eliminuje nogi lądujące
• Umożliwia szybszy turnaround vs odzysk naziemny
• Pierwszy zademonstrowany IFT-5 (13 października 2024); powtórzony IFT-7, IFT-8

Klastering silników Raptor:

• 33 silniki na boosterze (13 centralnych z wychylaniem do kontroli wektora, 20 zewnętrznych stałych dla ciągu)
• Full-flow staged combustion dla wydajności - rzadkie w przemyśle
• Napęd metan/tlen wspiera ISRU Marsa (reakcja Sabatiera: CO₂ + H₂O → CH₄ + O₂)

Wpływy ekonomiczne i geopolityczne

Trajektoria kosztowa:

• Prognozowana redukcja 80-90% vs konkurenci
• Umożliwia ekspansję gospodarki kosmicznej ponad obecne prognozy $500B+
• Ułatwia masowe rozłożenia satelitów, tankowanie orbitalne, wydobycie zasobów asteroid

Zakłócenie rynku:

• Przychody SpaceX 2025: ~$15,5 mld (głównie Falcon, skalowanie ze Starship)
• R&D rozwoju: $5-10 mld całkowitej inwestycji już przyniosło zyskowne operacje Falcon
• Zakłóca legacy contractors: ULA (Vulcan), Arianespace (Ariane 6), inni napotykają marginalną wielokrotność

Dominacja kosmiczna USA:

• Starship wzmacnia amerykańską dominację dostępu vs chiński Long March
• Wspiera program księżycowy NASA Artemis (harmonogram 2027+)
• Monopol na załogowe zaopatrzenie ISS od 2020 (100% ostatnich misji)

Ryzyka geopolityczne:

• Zależność od pojedynczej firmy: SpaceX >80% globalnego udziału w rynku startów
• Kontrakty Pentagon >$5 mld rocznie; podatność na zakłócenia
• Kontrole eksportu zaawansowanej technologii wielokrotnej

Szybkość rozwoju

• Starhopper → IFT-1: 4 lata
• 11 lotów IFT w ~2,5 roku
• Porównanie: SLS - 10+ lat rozwoju, minimalne testy hardware’owe

Porównanie z konkurencją

Linki

• NSF Starship Forum - społeczność
• Everyday Astronaut - analizy techniczne

Powiązane strony

Źródła: Grokipedia - SpaceX Starship, Wikipedia - SpaceX Starship