Falcon 1 Falcon 1e

Le Falcon 1e est la version améliorée du Falcon 1 que SpaceX a annoncée, spécifiée en détail et qui n'a jamais volé. Ce n'est pas un vague projet sur papier : la révision 7 du guide de l'utilisateur du Falcon 1, le document commercial avec lequel l'entreprise vendait le lanceur à ses clients, consacre au 1e une section propre, un tableau comparatif champ par champ avec le Falcon 1 et ses propres courbes de performance. Pour SpaceX, ce n'était pas une alternative mais la relève : le guide affirme que le Falcon 1 standard serait disponible jusqu'à la mi-2010 et qu'à partir de ce moment, ce serait le Falcon 1e qui serait chargé de transporter les petites charges utiles.

L'approche du 1e consistait à exploiter pleinement la capacité et les performances d'un moteur Merlin amélioré, et à adapter le reste de l'engin à cette puissance. Le premier étage recevait un réservoir allongé pour alimenter la consommation accrue d'ergols et était renforcé pour supporter des charges axiales plus élevées. Le guide chiffre à 90 pieds — environ 27,4 mètres — la longueur du Falcon 1e, contre les 70 pieds (21,3 mètres) attribués au Falcon 1 complet avec carénage et interétage, en conservant le même diamètre de 5,5 pieds, soit environ 1,68 mètre.

La croissance se voit mieux dans les masses. Le premier étage du 1e passait des 3 000 livres de masse à sec du Falcon 1 à 5 680 livres (environ 2 576 kg), et de 47 380 livres d'ergols utilisables à 87 000 livres, soit environ 39 464 kg. La poussée au niveau de la mer montait de 78 000 à 125 000 livres-force, et l'impulsion spécifique dans le vide du premier étage s'améliorait de 300 à 304 secondes. La durée nominale de combustion, en revanche, restait de 169 secondes pour les deux versions : l'étage était plus grand, pas plus lent.

Le carénage changeait également. Face au carénage biconique à peau et lisses en aluminium du Falcon 1, de 320 livres, le 1e inaugurait un carénage ogival en matériau composite, plus grand et plus léger — environ 300 livres —, de 1,7 mètre de diamètre, avec deux portes d'accès en série. C'est un détail révélateur du public visé : le goulot d'étranglement d'un petit lanceur est rarement la masse, presque toujours le volume disponible pour le satellite.

Le deuxième étage était commun aux deux versions, et le tableau du guide ne le décrit qu'une seule fois : structure monocoque en alliage aluminium-lithium, un unique moteur Kestrel 2 alimenté par pressurisation avec 6 900 livres-force de poussée dans le vide et 317 secondes d'impulsion spécifique, 1 200 livres de masse à sec, 8 900 livres d'ergols utilisables — environ 4 036 kg —, pressurisation à l'hélium chaud, contrôle d'attitude par actionneurs électromécaniques en tangage et en lacet et par propulseurs à gaz froid en roulis, capacité de rallumage et une combustion nominale de 418 secondes achevée à une vitesse prédéterminée. Les deux versions partageaient également les ergols, oxygène liquide et kérosène, ainsi que la séparation des étages par boulons explosifs à poussoirs pneumatiques.

La fiche de Gunter's Space Page attribue au Falcon 1e 1 010 kg en orbite basse, contre les 470 kg de la configuration opérationnelle du Falcon 1. Les courbes du guide de l'utilisateur vont dans le même sens : elles tracent les performances des deux engins, avec insertion directe et avec insertion en deux allumages, pour des altitudes de 185, 300, 500 et 700 km, et le plafond de l'échelle du Falcon 1e avoisine les 1 000 kg. Le chiffre doit être lu pour ce qu'il était, une promesse commerciale d'un engin n'ayant jamais volé : le guide lui-même admet que les propriétés massiques du 1e restaient à déterminer et que les plans de disposition et le système de coordonnées étaient « en cours d'élaboration ».

Le calendrier n'a cessé de glisser. Le guide révision 7 situe les vols du 1e au deuxième trimestre 2010 et au-delà ; Encyclopedia Astronautica le mentionne comme une version à réservoir allongé prévue à partir de 2010. Gunter's Space Page ajoute la fin de l'histoire : l'introduction fut repoussée à 2012 au plus tôt en raison de la priorité donnée au Falcon 9, et sa liste des lancements prévus du Falcon 1e est vide. SpaceX finit par abandonner le segment des petites charges utiles pour se concentrer sur un engin bien plus grand, et le Falcon 1 fut retiré en 2009 après cinq vols, sans que son successeur n'atteigne jamais le pas de tir.

Les sources ne s'accordent pas sur le moteur du 1e. Le guide de l'utilisateur de SpaceX, document du fabricant lui-même daté de 2008, désigne le Merlin 1C aussi bien pour le Falcon 1 que pour le Falcon 1e, et explique l'amélioration comme la pleine exploitation de la capacité d'un Merlin amélioré. Gunter's Space Page, en revanche, décrit le 1e comme équipé du Merlin 1D à refroidissement régénératif. La différence est probablement chronologique — le guide date de 2008 et la fiche a été mise à jour bien plus tard, quand le nom Merlin 1D existait déjà —, mais la documentation consultée ne permet pas de trancher, aussi les deux attributions sont-elles reprises ici telles que les donnent leurs sources respectives.