Po tretie, po spustení depa začne skutočná lunárna kozmická loď štartovať, držať sa v depe a bude úplne natankované. Nakoniec pristávač hnacích plynov zapáli svoje motory Raptor a vydá sa na Mesiac, kde vstúpi na takmer rovnú halo obežnú dráhu (NRHO)-exotickú obežnú dráhu vo vysokých výškach, eliptickú úlohu potrebnú len preto, že kozmická loď NASA Orion a raketa SLS sú tiež. Slabá sila na dosiahnutie normálnejšej a funkčnejšej obežnej dráhy okolo Mesiaca.

Po príchode do NRHO sa vesmírna loď spojí s Orionom (alebo naopak), prijme astronautov Artemis, niekoľko dní pristane na Mesiaci a vráti sa do NRHO, aby vrátila týchto astronautov do Orionu. Po dokončení hlavnej úlohy sa ukáže, či má vesmírna loď dostatok paliva na návrat na obežnú dráhu Zeme, kde môže byť natankovaná a opätovne použitá na budúce misie na mesačnom povrchu.

V reakcii na zverejnenie úradu vlády pre zodpovednosť, že SpaceX navrhla až 16 štartov – vrátane 14 tankovacích – s odstupom asi 12 dní pre každú misiu pristátia na Mesiaci, Musk hovorí, že potreba „16 letov je veľmi nepravdepodobná“. Alternatívne za predpokladu, že každá hviezdna loď je schopná dopraviť na obežnú dráhu úplné (pohonné) 150-tonové užitočné zaťaženie niekoľko rokov potom, čo dizajn dozrel, si Musk myslí, že je nepravdepodobné, že by natankovanie skladovacej lode trvalo viac ako osem štartov tankerov-alebo Spolu teda desať štartov vrátane depa a pristátia.

Ale, poznamenáva Musk, pokiaľ sa hviezdna loď dostane kdekoľvek blízko k svojim dizajnovým cieľom, bude to problém, aj keď každá misia pristátia na Mesiaci nejakým spôsobom vyžaduje 16 štartov. O krok ďalej, za predpokladu, že SpaceX navrhla 16 štartov na misiu kvôli množstvu diskrétnosti, je spravodlivé predpokladať, že 12-dňová medzera medzi štartmi tankerov je tiež veľmi konzervatívny scenár najhoršieho prípadu. Pokiaľ ide o Musk a SpaceX, ciele dizajnu Starship vyžadujú viacnásobné opätovné použitie lodí a posilňovačov Za deň. Aj keď SpaceX tieto ambiciózne ciele dostatočne nesplní, je možné, že nosiče Starship budú môcť štartovať každých niekoľko dní. Možno každý týždeň.

Vďaka relatívne konzervatívnemu návrhu spoločnosti SpaceX si však spoločnosť teraz uvedomuje, že NASA je s hviezdnou loďou viac ako spokojná, aj keď je o 50% nižšia ako výkonnostné ciele a dve mocnosti pod ciele opätovného použitia.

Generálny riaditeľ spoločnosti SpaceX Elon Musk podrobne popisuje plány orbitálneho tankovania pre Starship Moon