Mit einer Verspätung von 50 Minuten hob am 6. Juni 2024 um 14:50 Uhr MESZ die Großrakete Starship zu ihrem vierten Testflug ab. Der Start gelang, lediglich eines der 33 Triebwerke der ersten Stufe fiel kurz nach dem Abheben aus, was von den übrigen 32 Triebwerken aber leicht kompensiert werden konnte. Etwa zweieinhalb Minuten nach dem Start wurde die Stufentrennung der ersten Stufe, auch Super Heavy genannt, von der zweiten Stufe, dem eigentlichen Starship, durchgeführt. Während ein Teil der Triebwerke der Super Heavy noch lief, zündeten die sechs Triebwerke des Starship und fuhren binnen weniger Sekunden auf ihre volle Leistung hoch. Dabei traten ihre Gase durch eine Gitterstruktur zwischen den beiden Raketenstufen aus. Kurz danach trennte sich die erste Stufe vom Starship und begann ein Rollmanöver für die Rückkehr zur Erde. Auch diese Manöver funktionierten und durch die rechtzeitige Zündung von drei Triebwerken in geringer Höhe über dem Golf von Mexiko gelang der ersten Stufe eine weiche Wasserung.

Derweil feuerten die Triebwerke des Starship weiter; nach acht Minuten trat es in eine suborbitale Bahn ein, die es in Richtung des Indischen Ozeans führte. Für rund 45 Minuten bewegte es sich auf dieser Bahn, deren Höhe über Grund langsam abnahm. Bald darauf begann die kritische Phase des Wiedereintritts in die Erdatmosphäre. Im Gegensatz zum dritten Testflug im März rotierte das Starship nicht um seine Längsachse, sondern hielt wie geplant seine Ausrichtung zur Erdoberfläche.

Nach 45 Minuten Flug trat das Starship in rund 105 Kilometer Höhe in die Atmosphäre ein. Dank eingebauter Kameras konnte live verfolgt werden, als ein rosafarbenes Glühen am Hitzeschild sichtbar wurde. In 84 Kilometer Höhe übernahmen die Stummelflügel des Starship die Lagekontrolle. Dabei ließ sich das Geschehen des heißen Plasmas am Hitzeschild im Detail nachvollziehen. 56 Minuten nach dem Abheben hatte sich das Plasma durch den Hitzeschild gefressen und Teile der Stummelflügel brachen ab. Dennoch hielt das Raumschiff durch und setzte mit geringer Geschwindigkeit im Wasser des Indischen Ozeans auf. Mit diesem Flug ist SpaceX seinem Ziel einer einsatzbereiten Großrakete ein gutes Stück nähergekommen.