Wie viel wiegt die größte Rakete?

Die Masse einer Rakete auf der Startrampe sagt weniger über ihre Struktur aus als über ihre Tanks. Starship, das größte von SpaceX gebaute Fahrzeug, wiegt beim Start fast 5.000 t, doch die Leermasse des Super-Heavy-Boosters und der Oberstufe zusammen liegt in der Größenordnung von 300 t. Der Rest ist Treibstoff: rund 3.400 t im Booster und 1.200 t im Schiff, aufgeteilt zwischen flüssigem Methan und flüssigem Sauerstoff. Dieses Verhältnis ist typisch für orbitale Trägerraketen, die genug Energie mitführen müssen, um etwa 7,8 km/s (28.000 km/h) zu erreichen, während sie in den ersten Flugminuten gegen Schwerkraft und Luftwiderstand ankämpfen.

Die Saturn V wog betankt etwa 2.970 t (6,5 Millionen lb), wobei allein die erste Stufe rund 2.000 t Kerosin und Sauerstoff enthielt. Das Space Launch System der NASA ist mit rund 2.600 t leichter, weil seine Feststoffbooster und die mit Wasserstoff betriebene Kernstufe mehr Energie pro Tonne liefern als Kerosin. Die sowjetische N1 kam auf etwa 2.750 t, der Space-Shuttle-Stack auf 2.030 t und SpaceX' Falcon Heavy, die schwerste Rakete im regelmäßigen kommerziellen Einsatz, auf etwa 1.420 t. Das Wiegen einer Rakete erfolgt indirekt: Ingenieure berechnen die Masse anhand von Sensoren für die Treibstoffbefüllung und strukturellen Messungen, da keine Waage unter der Startvorrichtung damit zurechtkäme.

Der Schub beim Start muss das Gewicht mit komfortablem Abstand übersteigen. Die 33 Raptor-Triebwerke von Starship erzeugen etwa 74 MN, was bei der Zündung ein Schub-Gewichts-Verhältnis von rund 1,5 ergibt; die Saturn V hob mit etwa 1,2 ab. Dieser Wert erklärt, warum sehr schwere Raketen zunächst nur langsam beschleunigen und warum jede zusätzliche Tonne Struktur mehrere Tonnen Treibstoff kostet – der zentrale Zielkonflikt bei der Konstruktion von Trägerraketen.