Wie schnell fliegt die Falcon 9?

Die Falcon 9 hebt mit neun Merlin-Triebwerken ab, die auf Meereshöhe etwa 7.600 kN Schub erzeugen – nur knapp mehr, als nötig ist, um ihre 549 t Startmasse zu heben. Deshalb sind die ersten Sekunden langsam, und die Rakete braucht fast eine Minute, um die Schallmauer zu durchbrechen. Nach etwa zweieinhalb Minuten schaltet die erste Stufe in rund 70 km Höhe bei etwa 8.000 km/h ab; bei Missionen mit Rückgewinnung schaltet SpaceX früher ab, um Treibstoff zu sparen. Nach der Abtrennung brennt das einzige, für das Vakuum optimierte Merlin-Triebwerk der zweiten Stufe weitere sechs Minuten, bis die Nutzlast 7,8 km/s erreicht, etwa 28.000 km/h – die Geschwindigkeit, die sie in einer Umlaufbahn von etwa 200-500 km hält.

Die erste Stufe dreht sich um, und bei Missionen mit Rückkehr an Land führt sie ein Boostback-Manöver durch, das ihre Flugbahn umkehrt. Beim Wiedereintritt in die Atmosphäre mit mehr als 4.000 km/h bremst ein Brennvorgang mit drei Triebwerken die Stufe ab, damit die Gitterflossen sie steuern können. Ein letztes Brennmanöver mit nur einem Triebwerk bringt sie in weniger als einer halben Minute von Überschallgeschwindigkeit auf null, über dem Drohnenschiff oder der Landeplattform an Land. Dieses Profil ermöglicht es, dieselbe Stufe Dutzende Male zu fliegen.

Wenn das Ziel ein geostationärer Transferorbit ist, beschleunigt die zweite Stufe weiter auf etwa 10,2 km/s und hebt das Apogäum auf 35.786 km an. Bei interplanetaren Sonden wie der NASA-Mission DART hat die Falcon 9 die Nutzlast auf eine Fluchtbahn mit über 11 km/s gebracht. Bei den anspruchsvollsten Missionen verzichtet SpaceX auf die Rückgewinnung der ersten Stufe, denn jedes Kilogramm Treibstoff, das für die Landung reserviert wird, geht der Nutzlast an Geschwindigkeit verloren.