Starship HLS - Die neue Mondlandefähre

Als die NASA im April 2021 verkündete, dass SpaceX die Mondlandefähre für Artemis bauen würde, war die Überraschung groß. Nicht weil SpaceX gewonnen hatte – sondern wegen des Designs. Statt einer kompakten, spezialisierten Landefähre wie bei Apollo soll ein 50 Meter hoher Koloss auf dem Mond landen: eine modifizierte Version des Starship, des größten und leistungsstärksten Raumfahrzeugs, das je gebaut wurde.

Warum SpaceX den Zuschlag bekam

SpaceX setzte sich gegen Blue Origin und Dynetics durch – und der Hauptgrund war der Preis. Mit 2,89 Milliarden Dollar bot SpaceX deutlich weniger als die Konkurrenz. Dazu kam die Nutzlastkapazität: Starship kann rund 100 Tonnen zur Mondoberfläche bringen, mehr als jede Alternative. Und das Versprechen der Wiederverwendbarkeit macht das System langfristig noch günstiger. Dass Starship zum Zeitpunkt der Vergabe bereits in aktiver Testphase war, gab der NASA zusätzliches Vertrauen.

Kein gewöhnliches Starship

Das Mond-Starship unterscheidet sich erheblich von der Version, die zur Erde zurückkehrt. Es hat keinen Hitzeschild – wozu auch, es tritt nie in eine Atmosphäre ein. Stattdessen bleibt es im Mondorbit oder auf der Oberfläche. Das spart Gewicht.

Die auffälligste Änderung betrifft die Triebwerke. Beim Landen auf dem Mond dürfen die Haupttriebwerke nicht nach unten feuern – die Abgase würden Mondstaub aufwirbeln und die Landefläche beschädigen. Deshalb sind RCS-Triebwerke hoch am Rumpf montiert, die das Starship sanft absetzen.

Dann ist da die Frage der Höhe. Die Crew muss von der Luftschleuse rund 50 Meter zur Oberfläche überwinden – beim Apollo Lunar Module waren es nur drei Meter. Die Lösung: ein Personenaufzug, der Astronaut:innen und Ausrüstung nach unten bringt. Große ausklappbare Solarpaneele versorgen das System mit Energie für wochenlange Aufenthalte.

Wie die Mission abläuft

Der Missionsablauf bei Artemis III ist komplex und mehrstufig. Monate vor der Crew startet Starship HLS unbemannt von der Erde. Im Erdorbit wird es durch mehrere Betankungsflüge mit Starship-Tankern aufgetankt – 8 bis 15 Flüge, um die rund 1.200 Tonnen Treibstoff zu liefern, die für die Mondmission nötig sind. Dann fliegt das HLS autonom zum Mond und wartet im Near Rectilinear Halo Orbit (NRHO).

Wenn die Crew in der Orion-Kapsel (gestartet mit SLS) eintrifft, dockt Orion an Starship an. Zwei Astronaut:innen steigen um, die anderen zwei bleiben in Orion. Starship zündet seine Triebwerke, steigt aus dem NRHO ab und landet präzise am Südpol. Sechs bis sieben Tage auf der Oberfläche, mindestens vier Weltraumspaziergänge. Dann der Aufstieg, Rendezvous mit Orion, Umstieg, und Orion bringt die gesamte Crew zurück zur Erde.

Die größte Herausforderung: Orbital-Betankung

Kein Aspekt von Starship HLS ist so kritisch – und so ungetestet – wie die Orbital-Betankung. Starship kann nur rund 150 Tonnen Treibstoff in den Orbit bringen, braucht aber etwa 1.200 Tonnen für die Mondmission. Die Lösung: kryogener Treibstofftransfer zwischen zwei Starships in der Schwerelosigkeit, wiederholt in schneller Folge.

Das Problem: Flüssiges Methan und flüssiger Sauerstoff verdampfen im Weltraum (Boil-off). Die Betankung muss zügig ablaufen, bevor zu viel Treibstoff verloren geht. Diese Operation wurde noch nie in diesem Maßstab durchgeführt. Die NASA hat sie als kritischen Meilenstein definiert, der vor jeder bemannten Mission demonstriert werden muss.

Vom Käfer zum Wolkenkratzer

Der Vergleich mit Apollo macht die Dimensionen deutlich:

Starship HLS bietet 150-mal mehr Wohnraum als das Apollo Lunar Module. Es ist weniger eine Landefähre und mehr eine mobile Mondbasis.

Der Weg dorthin – Testflug für Testflug

SpaceX testet Starship in rasantem Tempo. Der erste Orbitalversuch im April 2023 endete nach vier Minuten in einer Explosion. Im November 2023 gelang die Stufentrennung, aber die Oberstufe ging verloren. Im März 2024 erreichte die Oberstufe fast Orbitalgeschwindigkeit. Im Juni 2024 landeten erstmals beide Stufen erfolgreich im Ozean. Und im Oktober 2024 der spektakulärste Moment: Der Booster wurde vom Startturm gefangen – die berühmten „Chopsticks”.

Für das HLS stehen noch entscheidende Meilensteine aus: der erste Orbital-Betankungstest, eine unbemannte Mondlandung und schließlich der bemannte Flug mit Artemis III.

Kosten und Wettbewerb

Der ursprüngliche Vertrag über 2,89 Milliarden Dollar wurde 2022 um 1,15 Milliarden für einen zweiten bemannten Flug erweitert. Zum Vergleich: Das Apollo Lunar Module kostete inflationsbereinigt rund 23 Milliarden Dollar. SpaceX liefert für einen Bruchteil des Preises ein vielfach leistungsfähigeres System.

Für Redundanz sorgt Blue Origin, das 2023 einen Vertrag über 3,4 Milliarden Dollar für den Blue Moon Lander erhielt. Zusammen mit Partnern wie Lockheed Martin, Draper, Boeing und Astrobotic entwickelt Blue Origin eine Alternative für Artemis V und spätere Missionen. Wettbewerb treibt Innovation – und gibt der NASA eine Rückfalloption.

Mehr als eine Landefähre

Die Herausforderungen sind real: Orbital-Betankung in nie dagewesenem Maßstab, Mondstaub-Management, ein 50-Meter-Aufzug, der in Raumanzügen funktionieren muss, und ein Zeitplan, der schnellere Fortschritte verlangt als bisher. Aber wenn Starship HLS funktioniert, verändert es die Raumfahrt fundamental.

100 Tonnen Nutzlast zur Mondoberfläche bedeuten, dass eine echte Mondbasis aufgebaut werden kann. Wiederverwendbarkeit senkt die Kosten drastisch. Die gleiche Technologie lässt sich für Mars-Landungen adaptieren. Und zum ersten Mal in der Geschichte baut ein privates Unternehmen die Mondlandefähre – ein Paradigmenwechsel, der zeigt, wie sehr sich die Raumfahrt seit Apollo verändert hat.