בעשור האחרון, ספייס אקס הנחיתה בהצלחה את השלבים הראשונים של רקטות ה"פלקון 9" שלה ועשתה בהם שימוש חוזר, אך השלבים העליונים שלהן מושלכים לאחר כל שיגור. מערכת הסטארשיפ, הגדולה משמעותית, תוכננה מראש לשימוש חוזר מלא. החזרת שלב עליון מהחלל היא משוכה טכנולוגית אדירה, והחברה הצליחה לעבור אותה בניסיון הראשון.
שעות ספורות קודם לכן, החללית, שאורכה כ-52 מטרים, טסה במהירות של למעלה מ-27 אלף קמ"ש ובגובה של כ-273 קילומטרים. לאחר מכן, אחד ממנועיה הופעל לזמן קצר כדי להוציאה ממסלול ולהתחיל את הנפילה חזרה לכדור הארץ. במהלך הכניסה לאטמוספירה, החיכוך האט את מהירות החללית, וכשהגיעה לשכבות האוויר הצפופות יותר, כנפונים ניווטו אותה מעל מקסיקו חזרה לאתר "סטארבייס" בקצה הדרומי של טקסס. בשניות האחרונות, החללית עברה למצב אנכי, ריחפה והחליקה בעדינות לתוך הזרועות המכניות.
טיסת המבחן ה-15, שהחלה ביום שישי, לא עברה חלקה לחלוטין. השלב התחתון, המכונה "סופר הבי", דחף את החללית דרך האטמוספירה, אך עקב תקלה שזוהתה בדרכו חזרה, הוא ביצע נחיתה מדומה מעל מפרץ מקסיקו במקום להיתפס באתר השיגור.