ファルコン9
前述のように、スペースXは当初、1段目のみならず2段目についても逆噴射による垂直着陸で回収、再使用を行う構想を公開していた。しかし、2段目は1段目と比べ再突入時の速度が早く、また2段目の重量増加は打ち上げ能力の減少に直結することなどから、開発は難しいとみられていた。 最終的に2018年、イーロン・マスクは再使用に向けた2段目のアップグレードを行わないと発言、代わりにより大型で2段目も含め再使用可能な後継機スターシップの開発に注力することを表明した。
ファルコン9フル・スラスト (Full Thrust) は、2015年12月の20回目の打ち上げ以降用いられている改良型のファルコン9である。v1.2とも称される。
フル・スラストでは、エンジン推力の向上や第2段の延長などが図られた結果、打ち上げ能力はさらに33%向上している。着陸脚やスラスターなど、着陸機構の改良も図られており、2015年12月の初打ち上げでは第一段切り離し後にメインエンジンを逆噴射させ、ケープカナベラル内のLZ-1着陸地点への軟着陸を成功させた。その後洋上の無人船への着陸も成功させている。2017年3月にはさらに回収した1段目の再使用にも成功した。
後にマイナーチェンジ版のブロック4が登場すると、それまでフル・スラストとだけ呼ばれていた機体はブロック3として区別されるようになった。ブロック3は2018年2月の49回目の打ち上げまで用いられた。
ファルコン9は大型の貨物や有人宇宙船の打ち上げを想定して設計されており、アメリカ航空宇宙局 (NASA) の商業軌道輸送サービス (COTS) 計画の下で開発したドラゴン補給機を使って国際宇宙ステーション (ISS) への補給を行う商業補給サービス (CRS) の契約をNASAから受注しており、その打上げロケットとしても使われる。
ファルコン9は同社が開発したファルコン1を基に機体を大型化し、液体酸素/RP-1を推進剤としたエンジンを使用する2段式のロケットである。第1段は同社が開発した海面高度での推力556 kN (125,000 lbf) のマーリンエンジンを9基クラスターにして使用し、総離陸推力 5.0 MN (1.1 million lbf) を実現している。第1段の点火剤として自然発火性物質であるトリエチルアルミニウム-トリエチルボラン (TEA-TEB) を使用している。
上段には真空中での運転のためにノズルの膨張比を117:1に高めて燃焼時間を345秒に改良したマーリンバキュームロケットエンジンを1基使用している。
打上げ基地のほぼ上空に到達。しばらくほぼ垂直に落下し、速度上昇。速度成分は、ほぼ垂直成分のみ。
エントリー・バーン開始(打上げ後6分32秒、高度54.2km、速度4754km/h)。
エントリー・バーン終了(打上げ後6分56秒、高度30.1km、速度2435km/h)。エントリー・バーンにより機体本体(推進剤を除く)の運動エネルギーは約74%減少、位置エネルギーは約45%減少。
グリッドフィンと窒素ガス・スラスターの併用で姿勢を制御しながら降下。降下速度は一旦増加するが、空気密度が増大し空気抵抗が増大するにつれて減少。
目標の着陸地点(着陸パッド)上空に到達。ランディング・バーン開始(打上げ後7分43秒、高度4.1km、速度1055km/h)。
主エンジンのノズルの向きとグリッドフィン、窒素ガス・スラスターの相互制御で完璧な直立状態で、着陸と同時に相対速度0となるようにして着地する。着陸直前に下部に付けられた着陸用の4つの脚を高圧ヘリウムでテレスコピックの支柱を伸ばす方法で展開。
着陸。ランディング・バーン終了(打上げ後8分15秒)。着陸パッド(ランディング・ゾーン4)は打上げパッド (SLC4E) から約420m離れた地点。
ファルコン9(Falcon 9)はアメリカ合衆国の民間企業スペースX社により開発され、打ち上げられている2段式の商業用打ち上げロケット。低周回軌道に22,800 kgの打ち上げ能力を持つ中型クラスのロケット。2010年6月4日に初打ち上げが行われて成功した。
徹底した低コスト化が図られたロケットであり、打ち上げ価格は2022年時点で6,700万ドル(約90億円)と1億ドルを超える同規模同時代のロケット(デルタIV, アトラスV, アリアン5, H-IIA)と比較して遥かに安価で、商業衛星市場において大きなシェアを獲得している。
ファルコン9ロケットの名前は、『スター・ウォーズ』のミレニアム・ファルコン号に由来しており、ファルコンロケットシリーズの後ろにつく1と9の数字は1段エンジンの数を表す。