חללית דרגון 2 היא חללית מאוישת המסוגלת לשאת עד שבעה אסטרונאוטים או מטען למסלול סביב כדור הארץ וכן מעבר לכך. החללית היא קפסולת חרוט בליסטית מקובלת, גדולה במעט מדרגון 1.0. החללית משוגרת על גבי משגר פאלקון 9. דרגון 2 מצוידת במערכת עגינה עצמאית ומסוגלת להתחבר ליחידה האמריקאית בתחנת החלל הבינלאומית בכוחות עצמה, להבדיל מהגרסה הלא מאוישת שעוגנת באמצעות הזרוע הרובוטית של תחנת החלל, קנדראם 2. דרגון 2 שוגרה לראשונה במרס 2019 לתחנת החלל הבינלאומית בטיסת מבחן לא מאוישת. החללית השלימה את משימתה ונחתה בהצלחה באוקיינוס האטלנטי, אבל ב־20 באפריל 2019, בזמן ניסויים סטטיים של המנועים הרקטיים שלה היא התפוצצה, למרות זאת פיתוחה התקדם היטב, והשיגור המאויש הראשון התבצע בהצלחה בסוף מאי 2020.
מנועים רקטיים.
מאז נוסדה החברה, פותחו על ידיה ארבעה סוגים של מנועים רקטיים: מרלין וקסטרל עבור משגרי פאלקון (פאלקון הוא בז באנגלית, מרלין וקסטרל הם מינים של בזים), מנועים בשם דרקו וסופר דרקו המורכבים בחלליות דרגון 1 ו־2, המנוע דרקו מיועד לתמרונים במסלול וסופר דרקו משמש גם להיפרדות מהירה מהטיל בזמן חירום וכן הוא מאפשר נחיתה יבשתית ללא מצנח (דרגון 2 תנחת באמצעות מצנחים בים ואפשרות זו תתבצע רק במקרה חירום).
המנוע המתקדם ביותר הוא ראפטור שמבוסס על שריפת מתאן. 29 מהם ישולבו במאיץ סופר־כבד ושישה בחללית סטארשיפ. ראפטור הוא המנוע הראשון והיחיד שמשתמש בטכנולוגיית הצתה מוקדמת מלאה ואספקת דלק קריוגני, וכתוצאה מציג ביצועים יוצאי דופן. המנוע כשלעצמו עבר את שלבי הניסוי בהצלחה, אך טרם שולב בשיגור לחלל בפועל. בנוסף לגרסה הקיימת שמותקנת בגרסאות הניסוי SN15 ו-SN20 מתבצעים ניסויים במתקן סאנצ'ז של גרסה מתקדמת, שעומדת בלחצים גבוהים יותר ומפיקה כוח רב יותר.
מערך לוויינים.
יוזמה של ספייס אקס נקראת Starlink, הכוללת פיתוח, יצור ושיגור מערך של אלפי לווייני אינטרנט, (התוכנית כוללת הצבת יותר מ־42,000 לוויינים במסלול בגובה של כ־550 ק"מ) בסוף פברואר 2018 שוגרו זוג לוויינים מדגימים ראשונים, במאי 2018 טענה גווין שוטוול נשיאת החברה כי עלות המיזם כולו צפויה להיות בסביבות עשרה מיליארד דולר. נכון ליולי 2022 ספייס אקס שיגרה יותר מ-1,700 ליוונים, לשם השוואה בסה"כ יש בעולם כ-5,200 ליוונים מתוכם 2,000 לא פעילים.
מתקנים.
מטה ספייס אקס נמצא ב-Rocket Road 1 בהות'רון שבקליפורניה.
בדיקות ומתקני לאחר־טיסה.
לספייס אקס יש שני מתקני בדיקה לרקטות:
כל מנועי הרקטות של ספייס אקס נבדקים על מעמדים מיוחדים לבדיקות של שיגורים. בדיקות של טיסות המראה ונחיתה אנכית בגובה נמוך של טיל ה־Grasshopper גרסה 1.0 (בעזרת פאלקון 9) התבצעו בבוקה צ'יקה. בדיקות של טיסות בגובה גבוה ובמהירות גבוהה של טיל ה־Grasshopper בגרסה 1.1 התבצעו גם הן בבוקה צ'יקה ושם גם מבוצעים פירוק וריקון דלק של חללית הדרגון לאחר הטיסה.
החברה רכשה את מתקני הבדיקה בבוקה צ'יקה מחברה שעסקה בפיתוח משגרים, כשהיא תיקנה ושיפרה את מעמד הבדיקות הגדול ביותר בשביל בדיקת מנוע הפאלקון 9. ספייס אקס ביצעה מספר שיפורים למתקן מאז רכישתו, והרחיבה אותו פי כמה כשרכשה אדמות חקלאיות סמוכות. ב־2011, החברה הודיעה על תוכניות לשדרג את המתקן בשביל בדיקות לרקטת VTVL, ואז בנתה מתקן בטון בגודל של חצי דונם ב־2012 כדי לתמוך בבדיקות של רקטת Grasshopper.
אף על פי שספייס אקס בונה את כל מנועי הטילים והמאיצים שלה במטה בקליפורניה, כולם חייבים "לעבור דרך בוקה צ'יקה כשהחברה בודקת כל מנוע חדש מפס הייצור, וכן את אלו שפותחו למשימות מסלוליים ומעבר" לפני שכל אחד יכול להיות שמיש במשימת טיסה. נכון לאוקטובר 2012, למתקן בבוקה צ'יקה יש 7 מעמדי בדיקה שפעילים "18 שעות ביממה, שישה ימים בשבוע". החברה בונה עוד מעמדי בדיקה כי הייצור גדל ולחברה יש הצהרות גדולות בשנים הבאות. "מטה ומפעל החברה בדרום קליפורניה מקבל הרבה מן תשומת הלב, אבל רוב עבודת הבדיקה הקריטית, הרועשת והמלוכלכת נעשית מחוץ למרכז טקסס השוכן בתוך השדות החקלאיים".
החללית דרגון, לאחר שימוש במשימת חלל, נחיתה במים ושיחזור נשלחת לבוקה צ'יקה בטקסס בשביל ריקון דלק, ניקוי ושיפוצים בשביל שימוש חוזר פוטנציאלי.
אתרי שיגור.
ספייס אקס משתמשת בשלושה אתרי שיגור לחלל:
שיגורי הניסוי של המשגר פאלקון 1 התבצעו באי קוואג'לין שבאיי מרשל. שיגורי פאלקון 9 מתבצעים מאחד משלושת האתרים הנ"ל, החל מ־2018 ייוחד אתר השיגור ההיסטורי LC-39A אשר במרכז החלל קנדי (ממנו שוגרו טילי סטורן 5 במסגרת תוכנית אפולו וכן מעבורת החלל), לשיגורים מאוישים של חלליות דרגון 2 ולשיגורי פאלקון כבד בלבד. אתר זה ניזוק קשות בהתפוצצות טיל פאלקון 9 בעת הכנות לשיגור ב־2016, החברה שיפצה ושידרגה אותו כך שיתמוך בשיגורים עוצמתיים יותר ויקל את הלוגיסטיקה הכרוכה בתדלוק הטיל לפני השיגור וכל מה שמסביב, במטרה לייעל להוזיל ולקצר את ההליכים הנדרשים לפני ואחרי שיגור.
בנוסף לאתרים אלה ספייס איקס בנתה נמל חלל בבּוֹקַה צ'יקַה, ומייעדת אותו למיזם סטארשיפ בלבד.
אסדות אוטונומיות.
SpaceX מחזירה את השלבים הראשונים של פאלקון 9 והבי פאלקון לשימוש חוזר, אחרי שהעלו לוויין למסלול סביב כדור הארץ. הטילים נוחתים על אסדות אוטונומיות הצפות באוקיינוס האטלנטי. האחת נקראת "Just Read the Instruction" והשנייה "Of Course I Still Love You" על שם ספינות החלל מ־"The Player of Games", ספר מסוגת המדע הבדיוני של איאן בנקס . ביולי 2021 הצטרפה האסדה A Shortfall of Gravitas (ASOG), שמתוכננת לשרת שיגורים מנמל החלל קייפ קנוורל בחוף המזרחי של ארצות הברית. ASOG היא האסדה הראשונה עם יכולת תנועה עצמאית ואינה נזקקת לספינות גרר. גם שמה לקוח מספריו של איאן בנקס, ופירושו "אין די רצינות".
שיתופי פעולה עם נאס"א.
תוכנית COTS ו־CRS.
ב־18 באוגוסט 2006 הכריזה נאס"א שספייס אקס זכתה בחוזה התעבורה המסחרית המסלולית שלה (COTS) כדי להדגים שליחת מטען לתחנת החלל הבינלאומית (ISS) עם אפשרות אופציונלית להעברת בני אדם. החוזה הזה, שתוכנן בידי נאס"א כדי להעניק "כסף ראשוני" בשביל פיתוח משגרים חדשים, נתן לספייס אקס 278 מיליון דולר כדי לפתח את משגר הפאלקון 9, בתוספת תשלומי תמריצים ששולמו בשלושה שיגורי הדגמה. בדצמבר 2008 ספייס אקס וחברת Orbital Sciences Corporation זכו כל אחת בחוזה CRS. החוזה של ספייס אקס היה עבור 12 משימות תמורת 1.6 מיליארד דולר, כדי לשאת מטענים ואספקות אל תחנת החלל הבינלאומית וממנה ארצה. ב־9 בדצמבר 2010, בשיגור של משימת ה־COTS Demo Flight 1, ספייס אקס הפכה לחברה הפרטית הראשונה שהצליחה לשגר, להקיף, ולהחזיר חללית לנחיתה.
החוזה המקורי של נאס"א קרא לטיסת ה־COTS Demo Flight 1 להיערך ברבעון השני של שנת 2008. הטיסה הזאת נדחתה כמה פעמים, כשלבסוף בוצעה בשעה 15:43 UTC ב־8 בדצמבר 2010. החללית דרגון נכנסה בהצלחה למסלול, הקיפה את כדור הארץ פעמיים ואז ביצעה חזרה לכדור הארץ תחת שליטה, וצללה בתוך המים של האוקיינוס השקט ליד החוף של ניו מקסיקו.
לפי לוח הזמנים המקורי, בטיסת COTS Demo Flight 2 חללית הדרגון הייתה אמורה לבצע את הטיסה השנייה שלה ולהיפגש עם תחנת החלל הבינלאומית אבל לא להתחבר אליה. היא הייתה אמורה להתחבר אליה בטיסה השלישית. אולם, אחרי ההצלחה של המשימה הראשונה נאס"א הסכימה על תנאי ב־15 ביולי 2011 ששתי הטיסות יהיו משולבות, והמשימה הבאה של דרגון תתחבר עם תחנת החלל הבינלאומית. ב־9 בדצמבר 2011, נאס"א אישרה באופן רשמי את ההתמזגות של טיסה 2 עם טיסה 3 לטיסת COTS 2 אחת. הטיסה נדחתה בחודש נוסף ל־7 בפברואר 2012, אך ב־16 בינואר 2012, ספייס אקס הודיעה שהיא צריכה זמן נוסף למבחני הנדסה, ותאריך הטיסה נדחה שוב, ללא תאריך חלופי ידוע. ב־19 במאי הטיסה התבטלה באופן אוטומטי כשהלחץ באחד מתאי המנועים היה גבוה יותר מהמצופה. טיסת ה־COTS 2 נדחתה ל־22 במאי 2012. בתאריך זה הטיסה הושלמה והחללית דרגון נכנסה בהצלחה למסלול. מספר ימים לאחר מכן, קפסולת הדרגון התחברה בהצלחה עם תחנת החלל הבינלאומית, הייתה זאת הפעם הראשונה שחללית פרטית (להבדיל ממשלתית) הגיעה להישג כזה.
תוכניות CCDev ו־CCiCap.
תוכנית הפיתוח לחלליות מאוישות מסחריות של נאס"א (CCDev) נועדה לפיתוח חלליות מסחריות שיכולות להעביר בני אדם לתחנת החלל הבינלאומית. ספייס אקס לא לקחה חלק בסיבוב הראשון של התוכנית, אך בזמן הסיבוב השני נאס"א העניקה לספייס אקס חוזה בשווי 75 מיליון דולר כדי להמשיך לפתח את מערכת המילוט שלה, לנסות התאמות של הצוות ולהתקדם בעיצוב הדרגון והפאלקון 9 החדשים. ספייס אקס הציעה הצעה לסיבוב השלישי של תוכנית CCDev שהפכה לתוכנית CCiCap.
ב־3 באוגוסט 2012 נאס"א הודיעה על הסכמים חדשים עם ספייס אקס ועם שתי חברות אחרות כדי לעצב ולפתח את הדור הבא של רכבי החלל המאוישים של ארצות הברית, כדי לאפשר את השיגור של אסטרונאוטים מאדמת ארצות הברית ב־5 השנים הבאות. התקדמויות שנעשו על ידי החברות האלו תחת הסכמים חדשים ויוזמת CCiCap מיועדות לשפר באופן משמעותי את הזמינות של שירותי טיסות חלל מאוישות מסחריות בשביל לקוחות מסחריים וממשלתיים. כחלק מההסכם הזה, ספייס אקס קיבלה 440 מיליון דולר, כדי להמשיך לפתח ולבדוק את חללית הדרגון שלה.
חוזים ביטחוניים ראשונים.