Falcon 1 Falcon 1e

Die Falcon 1e ist die verbesserte Version der Falcon 1, die SpaceX ankündigte, detailliert spezifizierte und die nie flog. Es handelt sich nicht um ein vages Papierprojekt: Revision 7 des Benutzerhandbuchs der Falcon 1, das kommerzielle Dokument, mit dem das Unternehmen den Träger an seine Kunden verkaufte, widmet der 1e einen eigenen Abschnitt, eine Feld-für-Feld-Vergleichstabelle mit der Falcon 1 sowie eigene Leistungskurven. Für SpaceX war sie keine Alternative, sondern die Ablösung: Das Handbuch erklärt, die Standard-Falcon 1 werde bis Mitte 2010 verfügbar sein, und ab diesem Zeitpunkt werde die Falcon 1e das für den Transport kleiner Nutzlasten zuständige Fahrzeug sein.

Der Ansatz der 1e bestand darin, die Kapazität und Leistung eines verbesserten Merlin-Triebwerks voll auszuschöpfen und den Rest des Fahrzeugs an diese Leistung anzupassen. Die erste Stufe erhielt einen verlängerten Tank, um den höheren Treibstoffverbrauch zu decken, und wurde verstärkt, um größere axiale Lasten aufzunehmen. Das Handbuch beziffert die Länge der Falcon 1e mit 90 Fuß — rund 27,4 Metern —, gegenüber den 70 Fuß (21,3 Metern), die es der vollständigen Falcon 1 mit Verkleidung und Interstage zuschreibt, bei gleichbleibendem Durchmesser von 5,5 Fuß, etwa 1,68 Metern.

Das Wachstum zeigt sich am deutlichsten bei den Massen. Die erste Stufe der 1e stieg von den 3.000 Pfund Trockenmasse der Falcon 1 auf 5.680 Pfund (rund 2.576 kg) und von 47.380 Pfund nutzbarem Treibstoff auf 87.000 Pfund, etwa 39.464 kg. Der Schub auf Meereshöhe stieg von 78.000 auf 125.000 Pfund-Kraft, und der spezifische Impuls der ersten Stufe im Vakuum verbesserte sich von 300 auf 304 Sekunden. Die nominelle Brenndauer blieb dagegen bei beiden Versionen bei 169 Sekunden: Die Stufe war größer, nicht langsamer.

Auch die Verkleidung änderte sich. Gegenüber der bikonischen Verkleidung mit Aluminiumhaut und -stringern der Falcon 1 mit 320 Pfund führte die 1e eine ogivale Verkleidung aus Verbundwerkstoff ein, größer und leichter — rund 300 Pfund —, mit 1,7 Metern Durchmesser und zwei Zugangsluken als Standardausstattung. Das ist ein aufschlussreiches Detail dafür, an wen sie sich richtete: Der Flaschenhals eines kleinen Trägers ist selten die Masse, fast immer das für den Satelliten verfügbare Volumen.

Die zweite Stufe war beiden Versionen gemeinsam, und die Tabelle des Handbuchs beschreibt sie nur einmal: Monocoque-Struktur aus Aluminium-Lithium-Legierung, ein einzelnes druckgefördertes Kestrel-2-Triebwerk mit 6.900 Pfund-Kraft Schub im Vakuum und 317 Sekunden spezifischem Impuls, 1.200 Pfund Trockenmasse, 8.900 Pfund nutzbarem Treibstoff — etwa 4.036 kg —, Druckbeaufschlagung mit heißem Helium, Lageregelung durch elektromechanische Aktuatoren in Nick- und Gierrichtung und durch Kaltgastriebwerke in Rollrichtung, Wiederzündfähigkeit sowie eine nominelle Brenndauer von 418 Sekunden, die bei einer vorgegebenen Geschwindigkeit endete. Beide Versionen teilten sich ebenso die Treibstoffe, flüssigen Sauerstoff und Kerosin, sowie die Stufentrennung mittels Sprengbolzen mit pneumatischen Schubstößeln.

Die Gunter's-Space-Page-Angabe schreibt der Falcon 1e 1.010 kg in den erdnahen Orbit zu, gegenüber den 470 kg der operativen Konfiguration der Falcon 1. Die Kurven des Benutzerhandbuchs weisen in dieselbe Richtung: Sie stellen die Leistung beider Fahrzeuge dar, mit direkter Einbringung und mit Einbringung über zwei Zündungen, für Höhen von 185, 300, 500 und 700 km, und die Obergrenze der Skala der Falcon 1e liegt bei rund 1.000 kg. Die Zahl ist als das zu lesen, was sie war — ein kommerzielles Versprechen für ein nie geflogenes Fahrzeug: Das Handbuch selbst räumt ein, dass die Masseneigenschaften der 1e noch zu bestimmen waren und dass die Anordnungspläne und das Koordinatensystem sich „in Ausarbeitung" befanden.

Der Zeitplan verschob sich immer weiter. Das Handbuch in Revision 7 setzt die Flüge der 1e auf das zweite Quartal 2010 und danach an; Encyclopedia Astronautica führt sie als Version mit verlängertem Tank, die ab 2010 vorgesehen war. Gunter's Space Page fügt das Ende der Geschichte hinzu: Die Einführung wurde wegen der Priorität der Falcon 9 auf frühestens 2012 verschoben, und ihre Liste geplanter Starts der Falcon 1e ist leer. SpaceX gab das Segment der kleinen Nutzlasten schließlich auf, um sich auf ein deutlich größeres Fahrzeug zu konzentrieren, und die Falcon 1 wurde 2009 nach fünf Flügen ausgemustert, ohne dass ihr Nachfolger je die Startrampe erreicht hätte.

Die Quellen stimmen beim Triebwerk der 1e nicht überein. Das Benutzerhandbuch von SpaceX, ein auf 2008 datiertes Dokument des Herstellers selbst, bezeichnet sowohl für die Falcon 1 als auch für die Falcon 1e das Merlin 1C und erklärt die Verbesserung als volle Ausnutzung der Kapazität eines verbesserten Merlin. Gunter's Space Page hingegen beschreibt die 1e als mit dem regenerativ gekühlten Merlin 1D ausgestattet. Der Unterschied ist wahrscheinlich zeitlicher Natur — das Handbuch stammt von 2008, und die Angabe wurde viel später aktualisiert, als der Name Merlin 1D bereits existierte —, doch das ausgewertete Material erlaubt keine endgültige Klärung, weshalb hier beide Zuschreibungen so wiedergegeben werden, wie sie ihre jeweiligen Quellen angeben.