Falcon Heavy Fully reusable

C'est le profil dans lequel le Falcon Heavy tente de récupérer les trois noyaux du premier étage : les deux propulseurs d'appoint latéraux et le noyau central. Le nom « entièrement réutilisable » décrit le premier étage, pas le véhicule complet : le second étage n'a jamais été récupéré sur aucun vol du Falcon Heavy, et bien que SpaceX ait envisagé de le tenter lors du vol d'essai, le plan n'a pas été exécuté. Les trois noyaux portent quatre pieds d'atterrissage déployables et quatre ailerons de contrôle rétractables en tête ; les latéraux reviennent vers les zones d'atterrissage terrestres et le noyau central descend sur une barge autonome en mer, plus loin et plus vite.

Récupérer les trois noyaux est le profil le plus coûteux en performances et le moins cher en argent. La capacité nominale vers l'orbite de transfert géostationnaire est de 8 t (18 000 lb) avec récupération des trois noyaux, contre 26 700 kg pour le profil entièrement non récupérable ; pour l'orbite terrestre basse, ramener les trois propulseurs au site de lancement plutôt que de les poser sur des barges rapporte environ 30 t. Le prix catalogue associé à ce profil est de 97 millions de dollars par lancement. Dans ce profil, le Falcon Heavy se situe dans la fourchette des lanceurs de charge lourde selon la classification d'un panel d'examen des vols habités de la NASA, avec une capacité de 20 à 50 t en orbite basse, et non dans la catégorie superlourde qu'il atteint en mode non récupérable.

Le premier vol du Falcon Heavy, le 6 février 2018, a volé dans cette configuration. Il emportait comme charge utile d'essai la Tesla Roadster d'Elon Musk avec un mannequin surnommé « Starman » au volant, destinée à une orbite héliocentrique. Les deux propulseurs d'appoint latéraux sont revenus vers les zones d'atterrissage 1 et 2 et se sont posés simultanément, une image devenue la photographie emblématique de la fusée. Le seul objectif non atteint fut l'atterrissage du noyau central : l'allumage de deux des trois moteurs de la manœuvre d'atterrissage a échoué et le noyau s'est écrasé dans l'océan à environ 100 mètres de la barge, à environ 500 kilomètres par heure, endommageant le pont.

Le deuxième vol, le 11 avril 2019 et premier vol commercial, emportait le lourd satellite de communication Arabsat-6A et a réussi ce que la démonstration n'avait pas atteint : les trois propulseurs ont atterri avec succès. La victoire fut partielle, car le noyau central a ensuite chaviré et a été perdu pendant le transport à cause de la mer agitée ; les deux latéraux, en revanche, ont été réutilisés pour la mission STP-2 du département de la Défense, lancée le 25 juin 2019. Ce troisième vol a clos la première étape de la vie de la fusée.

La configuration avec récupération des trois noyaux n'est plus redevenue la configuration habituelle. Les missions opérationnelles qui ont soutenu le carnet de commandes du Falcon Heavy — satellites géostationnaires lourds, charges militaires classifiées, sondes interplanétaires — demandent plus de performances que ce profil n'en offre, et ce qui est sacrifié en premier est le noyau central.