В ходе предстоящих лётных испытаний будет запущен Ship нового поколения со значительными улучшениями, проведено первое испытание Starship на развёртывание полезной нагрузки, проведены многочисленные эксперименты по возвращению Ship через атмосферу, направленные на его захват и повторное использование, а также запуск и возвращение первой ступени Super Heavy.

В ходе лётных испытаний будет представлен пакет запланированных обновлений разгонного блока Starship, которые позволят существенно повысить надёжность и производительность. Передние закрылки корабля были уменьшены в размерах и смещены в сторону носа и от теплозащитного экрана, что значительно уменьшило их подверженность нагреву при входе в атмосферу и упростило основные механизмы и теплозащиту. Изменения в двигательной установке, включая увеличение объёма топлива на 25%, вакуумную оболочку подводящих трубопроводов, новую систему подачи топлива для вакуумных двигателей Raptor и улучшенный модуль авионики двигательной установки, управляющий клапанами аппарата и считывающий показания датчиков, - всё это повышает производительность аппарата и позволяет выполнять более длительные полёты. В тепловом экране Ship также будут использоваться плитки последнего поколения, а для защиты от недостающих или повреждённых плиток предусмотрен резервный слой.

Авионика второй ступени была полностью переработана, что позволило увеличить возможности и резервирование для выполнения всё более сложных задач, таких как перекачка топлива и возвращение Ship на космодром. Модернизация авионики включает в себя более мощный бортовой компьютер, интегрированные антенны, объединяющие функции Starlink, GNSS и резервной радиосвязи в каждом блоке, переработанные датчики инерциальной навигации и ориентации по звёздам, интегрированные интеллектуальные батареи и блоки питания, распределяющие данные и 2,7 МВт энергии по всему кораблю на 24 высоковольтных исполнительных механизма, а также увеличение числа камер на корабле до более чем 30, что позволит инженерам отслеживать работу оборудования на всём корабле во время полёта. Благодаря Starlink аппарат способен передавать более 120 Мбит/с видео высокой четкости в реальном времени и телеметрию на каждом этапе полёта, предоставляя бесценные инженерные данные для быстрой доработки всех систем.

Находясь в космосе, Starship развернёт 10 симуляторов Starlink, аналогичных по размеру и весу спутникам нового поколения Starlink, в качестве первого теста в рамках миссии по развёртыванию спутников. Имитаторы Starlink будут двигаться по той же суборбитальной траектории, что и Starship, а их падение планируется в Индийском океане. Также планируется запуск одного двигателя Raptor в космосе.

В ходе лётных испытаний будет проведено несколько экспериментов, направленных на возвращение Ship на стартовую площадку и его захват "клешнями" стартовой башни. На второй ступени Starship будет удалено значительное количество плиток, чтобы проверить уязвимые места. Несколько вариантов металлических плиток, включая одну с активным охлаждением, позволят проверить альтернативные материалы для защиты Starship во время прохождения сквозь атмосферу при приземлении. По бокам корабля установлены бесструктурные версии корабельной арматуры для проверки её тепловых характеристик, а также сглаженный и сужающийся край линии плитки для устранения повышенных температурных зон, наблюдавшихся при входе в атмосферу во время шестого летного испытания Starship. Профиль входа корабля в атмосферу разрабатывается таким образом, чтобы намеренно подвергнуть нагрузке конструктивные ограничения закрылков в точке максимального динамического давления на входе. Наконец, на "палочках" башни будут испытаны несколько радарных датчиков с целью повышения точности измерения расстояния между ними и возвращающейся ступени во время ловли.

На Super Heavy впервые будет использовано проверенное в полёте оборудование, в том числе двигатель Raptor, испытанный во время пятого лётного теста Starship.