Falcon Heavy Center core expendable

In dieser Konfiguration birgt die Falcon Heavy die beiden seitlichen Booster und verbraucht den Zentralkern. Es ist eine bewusste Zwischenlösung: Die seitlichen Booster trennen sich früher und bei geringerer Geschwindigkeit als die erste Stufe einer Falcon 9, was ihre Rückkehr relativ treibstoffgünstig macht, während der Zentralkern nach der Trennung weiter beschleunigt und am Ende zu schnell und zu weit entfernt ist, um ohne erhebliche Leistungseinbußen zurückzukehren. Wenn die Mission mehr verlangt, als das vollständig wiederverwendbare Profil bieten kann, ist der Zentralkern das Erste, was geopfert wird.

Das Opfer betrifft nicht nur den Einsatzzweck. Bei Flügen mit verbrauchbarem Zentralkern baut SpaceX diesen Kern ohne Gitterflossen und ohne Landebeine und macht ihn dadurch leichter: So wurde es etwa bei der Mission USSF-67 im Januar 2023 dokumentiert, bei der „ein neuer Zentralkern in verbrauchbarer Konfiguration, ohne Gitterflossen und ohne Landebeine" flog, während die beiden seitlichen Booster bereits geflogene Exemplare waren, die zur Erde zurückkehrten.

Mit nur den beiden geborgenen seitlichen Boostern kann die Falcon Heavy 16 t in die geostationäre Transferbahn bringen, gegenüber 8 t beim Profil mit Bergung aller drei Kerne und 26.700 kg beim vollständig verbrauchbaren Profil. Für die niedrige Erdumlaufbahn bezifferte Elon Musk die Leistungseinbuße durch den alleinigen Verbrauch des Zentralkerns auf rund 10 %, was immer noch eine Hubkapazität von über 57 t (126.000 lb) ließe. Die übrigen Kennzahlen des Fahrzeugs ändern sich nicht: 22.819 kN Schub beim Abheben, siebenundzwanzig Merlin-1D-Triebwerke in der ersten Stufe und ein Merlin Vacuum mit 934 kN in der zweiten.

Dies ist mit Abstand die am häufigsten genutzte Konfiguration der Falcon Heavy in ihrer operativen Phase. Sie ist dokumentiert bei der Mission USSF-67 im Januar 2023, dem zweiten geheimen Flug der Rakete; beim Start des Satelliten GOES-U für die NOAA am 25. Juni 2024, bei dem alle drei Kerne neu waren und beide seitlichen Booster landeten, während der Zentralkern verbraucht wurde; sowie beim Start eines Ka-Band-Satelliten für die Asien-Pazifik-Region, der wegen der Verzögerungen bei der Ariane 6 auf die Falcon Heavy überging und bei dem „der Zentralkern verbraucht wurde, während beide seitlichen Booster geborgen wurden".

Der Grund ist einfach: Diese Konfiguration deckt genau die Lücke ab, in der der Großteil des tatsächlichen Falcon-Heavy-Manifests liegt. Die schweren geostationären Satelliten und die Nutzlasten des US-Verteidigungsministeriums, die die Beauftragung einer Rakete mit drei Kernen rechtfertigen, übersteigen meist das, was das vollständig wiederverwendbare Profil zulässt, verlangen aber nicht den Verbrauch aller drei Kerne. Die Bergung der beiden seitlichen Booster bringt SpaceX 66 % der Hardware der ersten Stufe zurück, und bei mehreren dieser Missionen waren diese Booster bereits wiederverwendete Exemplare, die erneut landeten, um wieder zu fliegen.

Mit neun Triebwerken pro Booster verfügt die Falcon Heavy über eine Antriebsredundanz, die kein anderes Schwerlastsystem bietet: Das Fahrzeug überwacht jedes Triebwerk während des Aufstiegs und kann es vorsorglich abschalten, wenn die Mindestkriterien für die Bahneinschussgeschwindigkeit mit den verbleibenden Triebwerken weiterhin erreichbar sind. Diese Fehlertoleranz gilt für alle drei Konfigurationen, macht sich aber in dieser am stärksten in der Materialersparnis bemerkbar, da die beiden zurückkehrenden seitlichen Booster häufig bereits geflogene Exemplare sind, die für ein drittes Leben erneut landen. Bei der Mission USSF-67 etwa waren die seitlichen Booster dieselben, die bereits bei USSF-44 geflogen waren und in den Landezonen an Land gelandet waren.