Dự án xây dựng tên lửa Starship có nguồn vốn chính từ công ty SpaceX,[1] với triết lý thử và làm lại nhằm cải tiến tên lửa nhanh nhất có thể.[2] Vì vậy, công ty xây dựng và phóng nhiều mẫu tên lửa, giống như quá trình thiết kế tên lửa Falcon 9 trước đó.[3] Các mẫu tên lửa trước tiên phải được kiểm tra độ bền bằng cách cho áp suất cao trong thùng nhiên liệu. Sau đó, động cơ của tên lửa khai hỏa và được kiểm tra lần cuối. Sau khi đạt hai bài kiểm tra trên, các tên lửa mẫu sẽ phóng lên các quỹ đạo khác nhau, tùy theo mục đích thử nghiệm.[4]:15–19 Rất nhiều tư liệu của các cuộc thử nghiệm này đã được các phóng viên nghiệp dư đến quan sát trực tiếp và ghi lại.[5]

Tuy nhiên, các hoạt động của dự án tại sân bay vũ trụ Starbase đã làm ảnh hưởng đến cư dân tại Làng Boca Chica, Quận Cameron, Texas. Các đường cao tốc và đường bờ biển hay bị đóng nhằm phục vụ các lần kiểm tra của tàu Starship. Họ cũng kêu rằng kế hoạch của công ty xây dựng nhà máy nhiệt điện sử dụng khí gas sẽ hủy hoại đến môi trường xung quanh.[6] Nhiều nhóm môi trường cho biết dự án Starship đã làm ảnh hưởng đến những vùng đất ngập nước xung quanh sân bay, là nơi sinh sống của nhiều loài động vật có nguy cơ tuyệt chủng.[7] Nhân viên khu bảo tồn cho biết các loài vật sinh sống ở đó đã bị ảnh hưởng không nhỏ bởi các lần phóng thử nghiệm tên lửa.[8]

Các đồ án

Công ty SpaceX lần đầu đề cập đến đồ án tên lửa hạng nặng vào tháng 11 năm 2005. Tên lửa này sử dụng động cơ Merlin 2, là phiên bản lớn hơn của động cơ Merlin, và đưa được 100 tấn lên quỹ đạo Trái Đất tầm thấp. Tuy nhiên, đồ án của tên lửa nói trên không ghi rõ tên lửa có sử dụng lại được không.[9] Sau đó, công ty tạo ra đồ án tên lửa khác có tên là Mars Colonial Transporter.[lower-alpha 1] Mặc dù có rất ít thông tin công khai về đồ án này, ta biết rằng tên lửa sử dụng động cơ Raptor để đốt nhiên liệu methan lỏng. Tàu ở trên tên lửa có thể chở 100 người hoặc 100 tấn đồ từ Trái Đất lên sao Hỏa.[10]

Vào tháng 9 năm 2016, trước thềm Đại hội Vũ trụ Quốc tế lần thứ 67, động cơ Raptor khai hỏa lần đầu tiên.[11] Trong bài diễn thuyết tại đại hội, Tổng giám đốc điều hành SpaceX và Kỹ sư trưởng Elon Musk công bố tên lửa Interplanetary Transport System.[lower-alpha 2] Cả hai tầng tên lửa được làm từ sợi carbon và có khả năng tái sử dụng. Tên lửa được thử nghiệm có khả năng phóng 300 tấn lên quỹ đạo Trái Đất tầm thấp, với cả hai tầng tên lửa khai hỏa động cơ Raptor đốt methan lỏng và oxy lỏng. Sau khi được phóng lên không gian, tàu có thể được nạp nhiên liệu và tăng tầm bay đến Sao Hỏa.[12] Mặc dù tên lửa Interplanetary Transport System được trang bị với nhiều tính năng để giảm chi phí phóng, nhiều phóng viên cho rằng tiền tài trợ cho dự án chưa được giải thích một cách thỏa đáng. Mục đích duy nhất của tên lửa lúc đó là đưa phi hành đoàn đến định cư tại Sao Hỏa.[13]

Tháng 9 năm 2017, vào Đại hội Vũ trụ Quốc tế lần thứ 68, Musk thông báo rằng thiết kế và tên của tên lửa đã được đổi thành Big Falcon Rocket.[lower-alpha 3] Tên lửa dự định có chiều cao 106 mét và rộng 9 mét, với khả năng phóng lên quỹ đạo tầm thấp bị giảm xuống 150 tấn. Số lượng động cơ tại tầng dưới tên lửa bị giảm xuống còn 31, và số động cơ của tàu vũ trụ bị giảm xuống còn sáu.[14] Trong buổi thuyết trình, kế hoạch tài chính của dự án xây dựng tên lửa đã được trình bày cụ thể hơn. Một số các chức năng của tên lửa gồm có: dọn các mảnh vụn không gian, đưa vật phẩm trên Mặt trăng và bay xuyên lục địa Trái đất. Tuy nhiên, mục đích chính của tên lửa vẫn là đưa phi hành đoàn lên Sao Hỏa.[15]

Tháng 9 năm 2018, nhà tỷ phú người Nhật Bản Maezawa Yusaku công bố chương trình du lịch vũ trụ DearMoon. Ông cùng với sáu đến tám nghệ sĩ sẽ tạo ra các tác phẩm nghệ thuật, trong khi tàu Starship đang bay quanh Mặt Trăng. Trong buổi thuyết trình trên, Musk cập nhật thiết kế tên lửa Big Falcon Rocket, với chiều cao 106 mét và đường kính 9 mét. Tàu vũ trụ được gắn hai cánh tà ở chóp tàu và ba cánh tà ở đuôi tàu, với bên trong đuôi là bảy động cơ Raptor. Các cánh tà nói trên sẽ điều khiển quá trình lượn của tàu vũ trụ và là chân để đáp cánh.[16] Hai tháng sau, tháng 11 năm 2018, tầng tên lửa lần đầu được gọi là "Super Heavy" còn tàu vũ trụ được gọi là "Starship".[17]

Bay thử tầm thấp

Mẫu tên lửa thử nghiêm đầu tiên của công ty có tên là Starhopper.[18] Tên lửa gồm có ba kiềng dọc thân[19] và ngắn hơn nhiều so với tàu Starship. Tháng 4 năm 2019, tên lửa bị trói dây chặt và được khai hỏa động cơ Raptor hai lần. Hai tháng sau, tên lửa bay lần đầu lên 25 mét và di chuyển sang phương ngang đến bãi đáp.[20] Tháng 8 năm 2019, tên lửa Starhopper bay lần cuối lên đến 150 mét và đáp tại cách điểm khởi hành 100 mét.[21] Theo thông tin mới nhất vào tháng 8 năm 2021, tên lửa không còn được sử dụng tại sân bay Starbase, thay vào đó tên lửa được biến thành trạm phát thanh, khí tượng, và bể chứa nước.[19]

Bay thử tầm cao

Bay thử vào không gian