ก่อนที่จะตัดสินใจเลือกแบบStarship ในปี 2018 SpaceX ได้นำเสนอข้อเสนอ เกี่ยวกับยานขนส่งขนาดใหญ่พิเศษที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้หลายแบบ^{[ 1 ] [ 2 ]}แบบร่างยานอวกาศเบื้องต้นเหล่านี้เป็นที่รู้จักภายใต้ชื่อต่างๆ ( ยาน ขนส่งอาณานิคมดาวอังคารระบบขนส่งระหว่างดาวเคราะห์ BFR )

ในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2548 ^{[ 3 ] ก่อนที่ SpaceX จะปล่อยจรวดลำแรก Falcon 1 [ 4 ] ซี}อีโออี^{ลอนมั}สก์ได้กล่าวถึงแนวคิดจรวดความจุสูงที่สามารถส่งน้ำหนัก 100 ตัน (220,000 ปอนด์) ขึ้นสู่วงโคจรต่ำของโลกซึ่งเรียกว่าBFR ^{[ 3 ]}ต่อมาในปี พ.ศ. 2555 อีลอน มัสก์ ได้ประกาศแผนการพัฒนาจรวดที่เหนือกว่าขีดความสามารถของFalcon 9ที่ มีอยู่ ^{[ 5 ]} SpaceX เรียกมันว่าMars Colonial Transporterเนื่องจากจรวดลำนี้จะใช้ขนส่งมนุษย์ไปยังดาวอังคารและกลับมา^{[ 6 ]}ในปี พ.ศ. 2559 ชื่อนี้ถูกเปลี่ยนเป็นInterplanetary Transport Systemเนื่องจากมีแผนจะเดินทางไกลกว่าดาวอังคารด้วย^{[ 7 ]}การออกแบบนี้ต้องการโครงสร้างคาร์บอนไฟเบอร์^{[ 8 ]}มีมวลมากกว่า 10,000 ตัน (22,000,000 ปอนด์) เมื่อเติมเชื้อเพลิงเต็มที่ บรรทุกสัมภาระได้ 300 ตัน (660,000 ปอนด์) ไปยังวงโคจรต่ำของโลก และสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้อย่างสมบูรณ์^{[ 8 ]}ในปี 2017 แนวคิดนี้ได้รับการตั้งชื่อใหม่ชั่วคราวว่าBFR ^{[ 9 ]}

ในเดือนธันวาคม 2018 วัสดุโครงสร้างได้เปลี่ยนจากวัสดุคอมโพสิตคาร์บอน^{[ 10 ] [ 8 ]}เป็นเหล็กกล้าไร้สนิม [ ^{11 ] [ 12 ] ซึ่ง}ถือเป็นการเปลี่ยนผ่านจากแนวคิดการออกแบบในช่วงแรกของ Starship ^{[ 11 ] [ 13 ] [ 14 ]}มัสก์ได้ยกเหตุผลมากมายสำหรับการเปลี่ยนแปลงการออกแบบนี้ ได้แก่ ต้นทุนต่ำ ความง่ายในการผลิต ความแข็งแรงที่เพิ่มขึ้นของเหล็กกล้าไร้สนิมที่อุณหภูมิเยือกแข็งและความสามารถในการทนต่ออุณหภูมิสูง^{[ 15 ] [ 13 ]}ในปี 2019 SpaceX เริ่มเรียกยานทั้งหมดว่า Starship โดยส่วนที่สองเรียกว่าStarshipและบูสเตอร์ เรียก ^ว่า Super Heavy [ ^{16 ] [ 17 ] [ 18 ]}พวกเขายังประกาศด้วยว่า Starship จะใช้แผ่นกันความร้อนที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้คล้ายกับของกระสวยอวกาศ [ ^{19 ] [ 20 ] การ}ออกแบบส่วนที่สองยังได้กำหนดเครื่องยนต์ Raptor จำนวน 6 เครื่องภายในปี 2019 ด้วย สามส่วนได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับระดับน้ำทะเลและสามส่วนได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับสุญญากาศ [ ^{21 ] [ 22 ] ใน}ปี 2019 SpaceX ประกาศการเปลี่ยนแปลงการออกแบบของขั้นที่สอง โดยลดจำนวนแผ่นปิดท้ายจากสามแผ่นเหลือสองแผ่นเพื่อลดน้ำหนัก^{[ 23 ]}ในเดือนมีนาคม 2020 SpaceX ได้เผยแพร่คู่มือผู้ใช้ Starship ซึ่งระบุว่าน้ำหนักบรรทุกของ Starship สำหรับวงโคจรต่ำของโลก (LEO) จะเกิน 100 ตัน (220,000 ปอนด์) โดยมีน้ำหนักบรรทุกสำหรับวงโคจรการถ่ายโอนไปยังวงโคจรค้างฟ้า (GTO) อยู่ที่ 21 ตัน (46,000 ปอนด์) ^{[ 24 ]}

ในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2548 ^{[ 3 ]}ก่อนที่ SpaceX จะปล่อยFalcon 1ซึ่งเป็นจรวดลำแรก^{[ 4 ]}ซีอีโออีลอน มัส ก์ ได้กล่าวถึงแนวคิดจรวดระยะยาวและมีความจุสูงชื่อ BFR เป็นครั้งแรก BFR จะสามารถปล่อยน้ำหนัก 100 ตัน (220,000 ปอนด์) ไปยังวงโคจรต่ำของโลก (LEO) และจะติดตั้ง เครื่องยนต์ Merlin 2เครื่องยนต์ Merlin 2 จะสืบทอดมาจากเครื่องยนต์ Merlinที่ใช้ในFalcon 9 โดยอธิบายว่าเป็นเครื่องยนต์ ^{ระบาย}ความร้อนแบบสร้างใหม่ที่มีขนาดใหญ่ขึ้น เทียบได้กับเครื่องยนต์ F-1ที่ใช้ในSaturn V [ ^{3 ]}

ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2553 ^{[ 25 ]}หลังจากการปล่อย Falcon 1 ครั้งสุดท้ายเมื่อปีก่อน^{[ 26 ]} SpaceX ได้นำเสนอ แนวคิด ยานปล่อยและยานลาก อวกาศสำหรับดาวอังคาร ในการประชุม แนวคิดยานปล่อยเหล่านี้เรียกว่าFalcon X (ต่อมาเปลี่ยนชื่อเป็นFalcon 9 ), Falcon X Heavy (ต่อมาเปลี่ยนชื่อเป็นFalcon Heavy ) และFalcon XX (ต่อมาเปลี่ยนชื่อเป็น Starship) โดย Falcon XX เป็นยานที่ใหญ่ที่สุด มีความจุ 140 ตัน (310,000 ปอนด์) สำหรับส่งขึ้นสู่วงโคจรต่ำของโลก เพื่อส่งน้ำหนักบรรทุกดังกล่าว จรวดจะต้องสูงเท่ากับ Saturn V และใช้เครื่องยนต์ Merlin 2 ที่ทรงพลังถึงหกเครื่อง^{[ 25 ]}

ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2555 บริษัทได้เปิดเผยแผนการพัฒนาจรวดระบบที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้อย่างสมบูรณ์เป็นครั้งแรก ซึ่งมีขีดความสามารถที่เหนือกว่า Falcon 9 ของ SpaceX ในปัจจุบันอย่างมาก^{[ 27 ]}ต่อมาในปี พ.ศ. 2555 ^{[ 28 ]}บริษัทได้กล่าวถึงแนวคิดจรวด Mars Colonial Transporter เป็นครั้งแรกต่อสาธารณะ โดยจรวดดังกล่าวจะสามารถบรรทุกผู้คนได้ 100 คน หรือสินค้า 100 ตัน (220,000 ปอนด์) ไปยังดาวอังคาร และจะขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์ Raptor ที่ใช้เชื้อเพลิงมีเทน^{[ 29 ]}มัสก์เรียกยานปล่อยจรวดใหม่นี้ว่า "MCT" ซึ่งไม่ได้ระบุชื่อ^{[ 27 ]} ต่อ มาในปี พ.ศ. 2556 ได้มีการเปิดเผยว่าหมายถึง "Mars Colonial Transporter" ^{[ 30 ]}ซึ่งจะใช้ในสถาปัตยกรรมระบบดาวอังคารของบริษัท^{[ 31 ]}กวินน์ ช็อตเวลล์ประธานเจ้าหน้าที่ฝ่ายปฏิบัติการของ SpaceX ระบุ ว่าจรวดที่วางแผนไว้นี้สามารถบรรทุกน้ำหนักได้ระหว่าง 150-200 ตันไปยังวงโคจรต่ำของโลก^{[ 27 ]}สำหรับภารกิจไปยังดาวอังคาร ยานอวกาศจะบรรทุกผู้โดยสารและสินค้าได้มากถึง 100 ตัน (220,000 ปอนด์) ^{[ 32 ]}ตามที่ทอม มุลเลอร์ หัวหน้าฝ่ายพัฒนาเครื่องยนต์ของ SpaceX กล่าว SpaceX สามารถใช้ เครื่องยนต์ Raptor จำนวน 9 เครื่อง บนบูสเตอร์ MCT หรือยานอวกาศลำเดียวได้^{[ 33 ] [ 34 ]}การออกแบบเบื้องต้นจะมีเส้นผ่านศูนย์กลางอย่างน้อย 10 เมตร (33 ฟุต) และคาดว่าจะมีแกนกลางมากถึง 3 แกน รวมแล้วมีเครื่องยนต์บูสเตอร์อย่างน้อย 27 เครื่อง^{[ 31 ]}

ในปี 2016 ชื่อของระบบขนส่งอาณานิคมดาวอังคารถูกเปลี่ยนเป็นระบบขนส่งระหว่างดาวเคราะห์ ( ITS ) เนื่องจากยานพาหนะสามารถเดินทางไปยังจุดหมายปลายทางอื่นได้^{[ 35 ]}นอกจากนี้ อีลอน มัสก์ ยังให้รายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับสถาปัตยกรรมภารกิจอวกาศ ยานปล่อย ยานอวกาศ และเครื่องยนต์แรปเตอร์ การทดสอบการจุดระเบิดเครื่องยนต์แรปเตอร์ครั้งแรกบนแท่นทดสอบเกิดขึ้นในเดือนกันยายน 2016 ^{[ 36 ] [ 37 ]}

เมื่อวันที่ 26 กันยายน 2016 หนึ่งวันก่อนการประชุมนานาชาติว่าด้วยการบินและอวกาศ ครั้งที่ 67 เครื่องยนต์ Raptor ได้ถูกจุดชนวนเป็นครั้งแรก^{[ 38 ]}ในงานดังกล่าว มัสก์ได้ประกาศว่า SpaceX กำลังพัฒนาระบบจรวดใหม่โดยใช้เครื่องยนต์ Raptor ที่เรียกว่า Interplanetary Transport System ซึ่งจะมีสองขั้นตอน คือ บูสเตอร์ที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้และยานอวกาศ ถังเชื้อเพลิงของแต่ละขั้นตอนจะทำจากวัสดุคอมโพสิตคาร์บอนโดยจะเก็บมีเทนเหลวและออกซิเจนเหลวแม้ว่าจรวดจะมีกำลังการปล่อย 300 ตัน (660,000 ปอนด์) ไปยังวงโคจรต่ำของโลก แต่คาดว่าจะมีราคาปล่อยที่ต่ำ ยานอวกาศมีสามแบบ ได้แก่ แบบลูกเรือ แบบบรรทุกสินค้า และแบบเติมเชื้อเพลิง โดยแบบเติมเชื้อเพลิงจะใช้ในการถ่ายโอนเชื้อเพลิงไปยังยานอวกาศในวงโคจร^{[ 39 ]}แนวคิดนี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งความสำเร็จทางเทคโนโลยีที่จำเป็นในการทำให้ระบบดังกล่าวเป็นไปได้และเงินทุนที่ต้องการ ทำให้เกิดความสงสัยอย่างมาก^{[ 40 ]}ทั้งสองขั้นตอนจะใช้การอัดแรงดันอัตโนมัติ ของถังเชื้อเพลิง ทำให้ไม่ต้องใช้ ระบบอัดแรงดันฮีเลียมแรงดันสูงที่เป็นปัญหาของ Falcon 9 ^{[ 41 ] [ 42 ] [ 36 ]}

ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2559 มัสก์ระบุว่าถังทดสอบรุ่นแรกที่ทำจากคาร์บอนไฟเบอร์พรีเพรกและสร้างโดยไม่มีซับในปิดผนึก ทำงานได้ดีในการทดสอบของเหลวแช่แข็ง การทดสอบแรงดันที่ประมาณ 2/3 ของแรงดันระเบิดตามการออกแบบเสร็จสมบูรณ์ในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2559 ^{[ 43 ]}ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2560 มัสก์ระบุว่าการออกแบบสถาปัตยกรรมได้พัฒนาขึ้นตั้งแต่ปี พ.ศ. 2559 เพื่อรองรับการขนส่งเชิงพาณิชย์ผ่านการปล่อยจากวงโคจรโลกและวงโคจรระหว่างโลกและดวงจันทร์^{[ 44 ]}

จรวดITSจะเป็นจรวดขั้นแรกที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 12 เมตร (39 ฟุต) สูง 77.5 เมตร (254 ฟุต) ขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์ 42 เครื่อง แต่ละเครื่องสร้างแรงขับ 3,024 กิโลนิวตัน (680,000 ปอนด์) แรง ขับรวมของ จรวดจะอยู่ที่ 128 เมกะนิวตัน (29,000,000 ปอนด์) เมื่อปล่อยตัว และเพิ่มขึ้นเป็น 138 เมกะนิวตัน (31,000,000 ปอนด์) ในสุญญากาศ^{[ 45 ]} ซึ่งมากกว่าแรงขับ 36 เมกะนิวตัน (8,000,000 ปอนด์) ของจรวด Saturn Vหลายเท่า[ ^{41 ] มี}น้ำหนัก 275 ตัน (606,000 ปอนด์) เมื่อว่างเปล่า และ 6,700 ตัน (14,800,000 ปอนด์) เมื่อบรรจุเชื้อเพลิงเต็มที่ จะมีการใช้ครีบตะแกรงเพื่อช่วยนำทางบูสเตอร์ผ่านชั้นบรรยากาศเพื่อการลงจอดที่แม่นยำ^{[ 45 ]}การกำหนดค่าเครื่องยนต์ประกอบด้วยเครื่องยนต์ 21 เครื่องในวงแหวนรอบนอกและ 14 เครื่องในวงแหวนด้านใน กลุ่มเครื่องยนต์เจ็ดเครื่องตรงกลางจะสามารถหมุน ได้ เพื่อควบคุมทิศทาง แม้ว่าการควบคุมทิศทางบางส่วนจะทำได้ผ่านแรงขับที่แตกต่างกันด้วยเครื่องยนต์ที่ติดตั้งอยู่กับที่ เครื่องยนต์แต่ละเครื่องจะสามารถปรับแรงขับได้ระหว่าง 20 ถึง 100 เปอร์เซ็นต์ของแรงขับที่กำหนด^{[ 42 ]}

เป้าหมายการออกแบบคือการบรรลุ ความเร็ว ในการแยกตัวประมาณ 8,650 กม./ชม. (5,370 ไมล์/ชม.) ในขณะที่ยังคงรักษาเชื้อเพลิงเริ่มต้นไว้ประมาณ 7% เพื่อให้สามารถลงจอดใน แนวดิ่งที่ แท่นปล่อยจรวดได้ [ ^{42 ] [ 46 ] การ}ออกแบบกำหนดให้มีครีบตะแกรงเพื่อนำทางบูสเตอร์ระหว่าง การกลับเข้า สู่ชั้นบรรยากาศ^{[ 42 ]}คาดว่าเที่ยวบินขากลับของบูสเตอร์จะพบกับภาระที่ต่ำกว่า Falcon 9 เป็นหลัก เนื่องจาก ITS จะมีอัตราส่วนมวลและความหนาแน่นที่ต่ำกว่า^{[ 47 ]}บูสเตอร์ได้รับการออกแบบให้รับน้ำหนักปกติ 20  กรัมและอาจสูงถึง  30–40 กรัม^{[ 47 ]}

ตรงกันข้ามกับวิธีการลงจอดที่ใช้กับFalcon 9 ของ SpaceX ซึ่งก็คือแผ่นคอนกรีตขนาดใหญ่และเรียบ หรือแท่นลงจอดลอยน้ำที่อยู่ไกลออกไป บูสเตอร์ ITS ได้รับการออกแบบให้ลงจอดบนแท่นปล่อยจรวดเอง เพื่อเติมเชื้อเพลิงและปล่อยขึ้นสู่อวกาศได้ทันที^{[ 42 ]}

ขั้นตอนที่สองของ ITSมีแผนที่จะใช้สำหรับการบินอวกาศระยะยาว แทนที่จะใช้เพียงเพื่อเข้าสู่วงโคจรเท่านั้น ตัวแปรที่เสนอสองแบบมีเป้าหมายที่จะนำกลับมาใช้ใหม่ได้^{[ 41 ]}ความกว้างสูงสุดจะอยู่ที่ 17 เมตร (56 ฟุต) โดยมีเครื่องยนต์ Raptor ระดับน้ำทะเลสามเครื่อง และอีกหกเครื่องที่ปรับให้เหมาะสมสำหรับการจุดระเบิดในสุญญากาศ แรงขับรวมของเครื่องยนต์ในสุญญากาศจะอยู่ที่ประมาณ 31 MN (7,000,000 lbf) ^{[ 48 ]}

• ยานอวกาศระหว่างดาวเคราะห์ จะทำหน้าที่เป็นยาน ขนส่งขั้นที่สองและระหว่างดาวเคราะห์ สำหรับขนส่งสินค้าและผู้โดยสาร โดยมีเป้าหมายที่จะขนส่งได้มากถึง 450 ตัน (990,000 ปอนด์) ต่อเที่ยวไปยังดาวอังคารหลังจากการเติมเชื้อเพลิงในวงโคจรของโลก^{[ 41 ]}เครื่องยนต์ Raptor ระดับน้ำทะเลสามเครื่องได้รับการออกแบบมาเพื่อใช้ในการบังคับทิศทาง การลงจอด การลงสู่พื้น และการขึ้นสู่พื้นผิวดาวอังคารในขั้นต้น^{[ 41 ]}จะมีความจุเชื้อเพลิงสูงสุด 1,950 ตัน (4,300,000 ปอนด์) และมวลแห้ง 150 ตัน (330,000 ปอนด์) ^{[ 48 ]}
• ยานบรรทุกเชื้อเพลิง ITSจะทำหน้าที่เป็นยานบรรทุกเชื้อเพลิงโดยสามารถขนส่งเชื้อเพลิงได้มากถึง 380 ตัน (840,000 ปอนด์) ไปยังวงโคจรต่ำของโลกในการปล่อยครั้งเดียว หลังจากปฏิบัติการเติมเชื้อเพลิงแล้ว ยานจะลงจอดและเตรียมพร้อมสำหรับการบินครั้งต่อไป^{[ 49 ]}มีความจุเชื้อเพลิงสูงสุด 2,500 ตัน (5,500,000 ปอนด์) และมีมวลแห้ง 90 ตัน (200,000 ปอนด์) ^{[ 48 ]}

ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2560 ในการประชุมประจำปีครั้งที่ 68 ของสภาการบินอวกาศนานาชาติมัสก์ได้ประกาศยานปล่อยจรวดใหม่ชื่อBFRซึ่งเปลี่ยนชื่ออีกครั้ง แม้ว่าจะระบุว่าชื่อนี้เป็นเพียงชั่วคราวก็ตาม^{[ 9 ]}ตัวย่อนี้ถูกกล่าวถึงอีกทางหนึ่งว่าหมายถึงBig Falcon RocketหรือBig Fucking Rocketซึ่งเป็นการอ้างอิงแบบติดตลกถึง BFG ("Big Fucking Gun") จากซีรีส์วิดีโอเกม Doom [ ^{32 ] มั}สก์คาดการณ์ว่าภารกิจขนส่งสินค้าสองภารกิจแรกไปยังดาวอังคารจะเกิดขึ้นเร็วที่สุดในปี พ.ศ. 2565 ^{[ 50 ]}โดยมีเป้าหมายเพื่อ "ยืนยันทรัพยากรน้ำและระบุอันตราย" ในขณะที่ติดตั้ง "โครงสร้างพื้นฐานด้านพลังงาน การขุด และการดำรงชีวิต" สำหรับเที่ยวบินในอนาคต จากนั้นจะมีเรือสี่ลำในปี พ.ศ. 2567 ยานอวกาศ BFR สองลำที่มีลูกเรือ และเรือขนส่งสินค้าอีกสองลำที่บรรทุกอุปกรณ์และเสบียงสำหรับโรงงานผลิตเชื้อเพลิง^{[ 9 ]}

การออกแบบคำนึงถึงวัตถุประสงค์ที่สมดุล เช่น มวลบรรทุก ความสามารถในการลงจอด และความน่าเชื่อถือ การออกแบบเบื้องต้นแสดงให้เห็นว่าเรือมีเครื่องยนต์ Raptor หกเครื่อง (สองเครื่องที่ระดับน้ำทะเล สี่เครื่องในสุญญากาศ) ลดลงจากเก้าเครื่องในการออกแบบ ITS ก่อนหน้านี้^{[ 9 ]}

ภายในเดือนกันยายน พ.ศ. 2560 เครื่องยนต์ Raptor ได้รับการทดสอบยิงเป็นเวลารวม 20 นาที ใน 42 รอบการทดสอบ การทดสอบที่ยาวที่สุดคือ 100 วินาที ซึ่งถูกจำกัดด้วยขนาดของถังเชื้อเพลิง เครื่องยนต์ทดสอบทำงานที่ 20  MPa (200 บาร์; 2,900 psi) เครื่องยนต์สำหรับใช้งานจริงมีเป้าหมายที่ 25  MPa (250 บาร์; 3,600 psi) และจะเพิ่มเป็น 30  MPa (300 บาร์; 4,400 psi) ในรุ่นต่อๆ ไป^{[ 9 ]}ในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2560 Shotwellระบุว่างานพัฒนา BFR ประมาณครึ่งหนึ่งมุ่งเน้นไปที่เครื่องยนต์^{[ 51 ]}

^SpaceXมองหาสถานที่ผลิตในแคลิฟอร์เนียเท็กซัสลุยเซียนา[ 52 ^{] และ}ฟลอริดา[ ^{53 ]}ภายใน^{เดือน}กันยายน 2017 SpaceX ได้เริ่มสร้างส่วนประกอบของยานปล่อยจรวด: "เครื่องมือสำหรับถังหลักได้รับการสั่งซื้อแล้ว โรงงานกำลังถูกสร้างขึ้น เราจะเริ่มสร้างยานลำแรก [ในไตรมาสที่สองของปี 2018]" ^{[ 9 ]}

ในช่วงต้นปี 2018 เรือต้นแบบลำแรกที่ทำจากวัสดุคอมโพสิตคาร์บอนอยู่ระหว่างการก่อสร้าง และ SpaceX ได้เริ่มสร้างโรงงานผลิตแห่งใหม่ที่ท่าเรือลอสแอนเจลิสรัฐแคลิฟอร์เนีย^{[ 54 ]}

ในเดือนมีนาคม SpaceX ประกาศว่าจะผลิตยานปล่อยและยานอวกาศที่โรงงานแห่งใหม่บนถนน Seaside Drive ที่ท่าเรือ^{[ 55 ] [ 56 ] [ 57 ]}ภายในเดือนพฤษภาคม พนักงาน SpaceX ประมาณ 40 คนกำลังทำงานเกี่ยวกับ BFR ^{[ 52 ]} SpaceX วางแผนที่จะขนส่งยานปล่อยโดยเรือบรรทุกสินค้าผ่านคลองปานามาไปยังแหลมคานาเวรัลเพื่อปล่อย^{[ 52 ]}ตั้งแต่นั้นมา บริษัทได้ยกเลิกข้อตกลงดังกล่าว

ในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2561 หัวหน้ากองบัญชาการการเคลื่อนย้ายทางอากาศ ของกองทัพอากาศสหรัฐฯ แสดงความสนใจในความสามารถของ BFR ในการขนส่งสินค้าได้มากถึง 150 ตัน (330,000 ปอนด์)ไปยังที่ใดก็ได้ในโลกภายในเวลาไม่ถึง 30 นาที ด้วยราคาที่ "น้อยกว่าราคาของC-5 " ^{[ 58 ] [ 59 ]}

BFR ได้รับการออกแบบให้มีความสูง 106 เมตร (348 ฟุต) เส้นผ่านศูนย์กลาง 9 เมตร (30 ฟุต) และทำจากวัสดุคอมโพสิตคาร์บอน [ ^{50 ] [ 60 ] ส่วน}บนที่เรียกว่า Big Falcon Ship (BFS) ประกอบด้วยปีกเดลต้า ขนาดเล็ก ที่ส่วนท้ายพร้อมแฟลปแยกส่วนสำหรับการควบคุมการเอียงและการหมุนปีกเดลต้าและแฟลปแยกส่วนนี้กล่าวกันว่าช่วยขยายขอบเขตการบินเพื่อให้ยานสามารถลงจอดในความหนาแน่นของบรรยากาศที่ หลากหลาย (สุญญากาศ บรรยากาศเบาบาง หรือบรรยากาศหนาแน่น) พร้อมกับน้ำหนักบรรทุกที่หลากหลาย^{[ 50 ] [ 9 ] : 18:05–19:25} การออกแบบ BFS เดิมมีเครื่องยนต์ Raptor หกเครื่อง โดยสี่เครื่องสำหรับสุญญากาศและสองเครื่องสำหรับระดับน้ำทะเล ในช่วงปลายปี 2017 SpaceX ได้เพิ่มเครื่องยนต์ระดับน้ำทะเลเครื่องที่สาม (รวมเป็น 7 เครื่อง) เพื่อให้สามารถลงจอดจากโลกสู่โลกได้มากขึ้นและยังคงมั่นใจได้ถึงความสามารถหากเครื่องยนต์เครื่องใดเครื่องหนึ่งล้มเหลว^{[ 61 ] [ a ]}

มีการอธิบาย BFS สามเวอร์ชัน ได้แก่ BFS ขนส่งสินค้า, BFS บรรทุกน้ำมัน และ BFS สำหรับลูกเรือ เวอร์ชันขนส่งสินค้าจะใช้เพื่อไปถึงวงโคจรโลก^{[ 50 ]}รวมถึงขนส่งสินค้าไปยังดวงจันทร์หรือดาวอังคาร หลังจากเติมเชื้อเพลิงในวงโคจรวงรีของโลก BFS ได้รับการออกแบบให้สามารถลงจอดบนดวงจันทร์และกลับมายังโลกได้โดยไม่ต้องเติมเชื้อเพลิงอีก^{[ 50 ] [ 9 ] : 31:50} BFR ยังมีเป้าหมายที่จะขนส่งผู้โดยสาร/สินค้าในการขนส่งจากโลกสู่โลก โดยส่งมอบสินค้าไปยังที่ใดก็ได้ภายใน 90 นาที^{[ 50 ]}

ในเดือนธันวาคม 2018 วัสดุโครงสร้างได้เปลี่ยนจากวัสดุคอมโพสิตคาร์บอน^{[ 42 ] [ 41 ]}เป็นเหล็กกล้าไร้สนิม^{[ 11 ] [ 12 ]}ซึ่งถือเป็นการเปลี่ยนผ่านจากแนวคิดการออกแบบในช่วงแรกของ Starship ^{[ 11 ] [ 13 ] [ 14 ]}มัสก์ได้กล่าวถึงเหตุผลมากมายสำหรับการเปลี่ยนแปลงการออกแบบ ได้แก่ ต้นทุนต่ำและความง่ายในการผลิต ความแข็งแรงที่เพิ่มขึ้นของเหล็กกล้าไร้สนิมที่อุณหภูมิเยือกแข็งรวมถึงความสามารถในการทนต่อความร้อนสูง^{[ 15 ] [ 13 ]}อุณหภูมิสูงที่เหล็กกล้าซีรีส์ 300เปลี่ยนไปเป็นการเสียรูปพลาสติกจะทำให้ไม่จำเป็นต้องใช้แผ่นกันความร้อนที่ด้านใต้ลมของ Starship ในขณะที่ด้านเหนือลมที่ร้อนกว่ามากจะถูกระบายความร้อนโดยการปล่อยให้เชื้อเพลิงหรือน้ำไหลผ่านรูพรุน ขนาดเล็ก ในผิวเหล็กกล้าไร้สนิมสองชั้น ซึ่งจะระบายความร้อนออกโดยการระเหยด้านเหนือลมที่ระบายความร้อนด้วยของเหลวได้รับการเปลี่ยนแปลงในปี 2019 ให้ใช้แผ่นกันความร้อนที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้คล้ายกับของกระสวยอวกาศ^{[ 19 ] [ 20 ]}

ในปี 2019 SpaceX เริ่มเรียกยานทั้งหมดว่า Starship โดยส่วนที่สองเรียกว่าStarshipและส่วนบูสเตอร์ เรียกว่า Super Heavy [ ^{16 ] [ 17 ] [ 62 ] [ 63 ] ใน}เดือนกันยายน 2019 มัสก์ได้จัดงานเกี่ยวกับพัฒนาการของ Starship ซึ่งเขาได้อธิบายรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับบูสเตอร์ส่วนล่าง วิธีการควบคุมการลงจอดของส่วนบน แผ่นกันความร้อน ความสามารถในการเติมเชื้อเพลิงในวงโคจร และจุดหมายปลายทางที่เป็นไปได้นอกเหนือจากดาวอังคาร^{[ 21 ] [ 22 ] [ 23 ]}

ตลอดหลายปีของการออกแบบ สัดส่วนของเครื่องยนต์ระดับน้ำทะเลต่อเครื่องยนต์สุญญากาศในขั้นตอนที่สองมีการเปลี่ยนแปลงอย่างมาก จนกระทั่งปี 2019 การออกแบบขั้นตอนที่สองได้กำหนดเครื่องยนต์ Raptor จำนวน 6 เครื่อง โดย 3 เครื่องได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับระดับน้ำทะเลและอีก 3 เครื่องได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับสุญญากาศ [ ^{21 ] [ 22 ] เพื่อ}ลดน้ำหนัก แผ่นปิดท้ายในขั้นตอนที่สองจึงลดลงจาก 3 เหลือ 2 ^{[ 23 ]}ต่อมาในปี 2019 มัสก์ระบุว่า Starship คาดว่าจะมีมวล 120,000 กิโลกรัม (260,000 ปอนด์) และสามารถขนส่งน้ำหนักบรรทุกได้ 100,000 กิโลกรัม (220,000 ปอนด์) ในช่วงเริ่มต้น และจะเพิ่มขึ้นเป็น 150,000 กิโลกรัม (330,000 ปอนด์) ในอนาคต มัสก์ยังบอกเป็นนัยถึงรุ่นที่ใช้แล้วทิ้งได้ ซึ่งสามารถบรรทุกน้ำหนัก 250 ตันขึ้นสู่วงโคจรต่ำได้^{[ 64 ]}

ขณะที่การพัฒนาจรวดดำเนินไป ก็สอดคล้องกับความพยายามในการสำรวจดวงจันทร์ครั้งใหม่ของ NASA ภายใต้โครงการ Artemisความร่วมมือที่เกิดขึ้นส่งผลให้บริษัทต้องปรับเปลี่ยนเป้าหมายระยะสั้น โดยให้ความสำคัญกับการลงจอดบนดวงจันทร์ที่มีลูกเรือก่อนที่จะดำเนินภารกิจไปยังดาวอังคาร ในปี 2021 NASA ได้เลือกยานอวกาศรุ่นสำหรับลงจอดบนดวงจันทร์เป็นระบบลงจอดสำหรับมนุษย์ (HLS) สำหรับโครงการนี้^{[ 65 ]} NASA และบริษัทได้ดำเนินการแก้ไขปัญหาด้านกำหนดการและปัญหาทางเทคนิคที่เกี่ยวข้องกับโครงการเดินทางข้ามดวงจันทร์ของ Starship อย่างต่อเนื่อง เพื่อเร่งกำหนดการใช้งานสำหรับภารกิจบนดวงจันทร์ในอนาคต ^{[ 66 ]}

หนึ่งในความเป็นไปได้ของการใช้งาน Starship ในอนาคตที่ SpaceX เสนอคือเที่ยวบินแบบจุดต่อจุด (เรียกว่าเที่ยวบิน "จากโลกสู่โลก" โดย SpaceX) ซึ่งสามารถเดินทางไปยังที่ใดก็ได้บนโลกภายในเวลาไม่ถึงหนึ่งชั่วโมง^{[ 67 ]}ในปี 2017 Gwynne Shotwell ประธานและประธานเจ้าหน้าที่ฝ่ายปฏิบัติการของ SpaceX กล่าวว่าการเดินทางแบบจุดต่อจุดพร้อมผู้โดยสารอาจมีต้นทุนที่แข่งขันได้กับเที่ยวบินชั้นธุรกิจ ทั่วไป ^{[ 68 ]} John Logsdonนักวิชาการด้านนโยบายและประวัติศาสตร์อวกาศกล่าวว่าแนวคิดในการขนส่งผู้โดยสารในลักษณะนี้ "ไม่สมจริงอย่างยิ่ง" เนื่องจากยานจะสลับระหว่าง สภาวะ ไร้น้ำหนัก กับ ความเร่ง5 g ^{[ 69 ]}เขายังแสดงความคิดเห็นว่า "Musk เรียกสิ่งเหล่านี้ทั้งหมดว่า 'ความปรารถนา' ซึ่งเป็นคำรหัสที่ดีสำหรับสิ่งที่ไม่น่าจะเป็นไปได้" ^{[ 69 ]}

• ประวัติของ SpaceX
• กระบวนการออกแบบกระสวยอวกาศ
• ความทะเยอทะยานของ SpaceX ในการตั้งอาณานิคมบนดาวอังคาร
• ศึกษาการออกแบบกระสวยอวกาศ