Falcon 1 Falcon 1 (dev)

Le schede di riferimento dividono il Falcon 1 in due configurazioni successive, e Gunter's Space Page chiama «Falcon-1 (dev)» la prima di esse: quella che volò nei primi due tentativi, con un motore Merlin 1A nel primo stadio e un Kestrel 1 nel secondo, entrambi alimentati a ossigeno liquido e cherosene. La capacità dichiarata per questa versione era di 420 kg in orbita bassa, al di sotto dei 470 kg che la stessa scheda attribuisce poi alla configurazione operativa. Il materiale consultato non documenta né la spinta né l'impulso specifico del Merlin 1A, per cui qui non vengono fornite cifre di prestazioni del motore: la differenza tra l'una e l'altra configurazione viene descritta in base a ciò che le fonti affermano, non a ciò che si potrebbe dedurre.

Il primo volo fu rinviato ripetutamente per problemi tecnici del nuovo veicolo. A ciò si aggiunse un conflitto di calendario con un lancio del Titan IV nella base di Vandenberg, che finì per spostare l'operazione al Reagan Test Site dell'atollo di Kwajalein, nelle Isole Marshall. La data fu fissata prima per il 31 ottobre 2005 e non fu rispettata; fu riprogrammata per il 25 novembre e nemmeno questa volta fu rispettata. Nel tentativo del 19 dicembre 2005 una valvola difettosa provocò un vuoto nel serbatoio di combustibile del primo stadio: le pareti collassarono verso l'interno e la struttura rimase danneggiata. Fu necessario sostituire l'intero stadio prima di tornare alla rampa.

Il decollo avvenne finalmente il 24 marzo 2006 alle 22:30 UTC dal sito di lancio SpaceX sull'isola di Omelek —già sabato 25 mattina in ora locale—, con il FalconSAT-2 dell'Accademia dell'Aeronautica degli Stati Uniti come carico utile commissionato da DARPA, un piccolo satellite tecnologico di circa 20 kg secondo la scheda di Encyclopedia Astronautica. Il volo terminò in meno di un minuto. Una perdita in una linea del combustibile provocò un incendio nella zona del motore; il veicolo mostrò un'oscillazione percettibile fin dal decollo, beccheggiò bruscamente a T+26 secondi e si schiantò a T+41 secondi contro una scogliera secca a circa 250 piedi dal punto di partenza. Il FalconSAT-2 riuscì a separarsi dal lanciatore e cadde sull'isola, con stime di danno che andavano da lievi a gravi a seconda della fonte.

La causa fu circoscritta a un dado della linea del combustibile. SpaceX lo attribuì in un primo momento a un serraggio scorretto; una revisione successiva di DARPA concluse che il dado era serrato correttamente —il suo filo di sicurezza era ancora al suo posto— e che aveva ceduto per corrosione. La risposta dell'azienda fu più di metodo che di riprogettazione: sostituire con acciaio inossidabile la bulloneria in alluminio e moltiplicare per trenta il numero di controlli informatici precedenti al decollo.

Il secondo volo era previsto per gennaio 2007 e fu rinviato per problemi del secondo stadio; in precedenza erano già stati considerati settembre, novembre e dicembre 2006. Il tentativo del 19 marzo fu posticipato di quarantacinque minuti per un guasto nella ritrasmissione dei dati e fu interrotto a un minuto e due secondi dal decollo, quando il computer di sicurezza interpretò come guasto di trasmissione un ritardo di alcuni millisecondi dell'apparecchiatura stessa. Il giorno 20 ci fu un nuovo rinvio per un problema di comunicazioni. Il 21 marzo 2007 il conto alla rovescia si fermò alle 00:05 GMT all'ultimo secondo, già con il motore acceso, e ciò nonostante si decise di ripetere il tentativo quello stesso giorno: il razzo lasciò la rampa all'01:10 GMT con il carico DemoSat di DARPA e NASA.

Il primo stadio si comportò bene. Il problema arrivò nella separazione: la carenatura interstadio situata sopra il primo stadio colpì la campana del motore del secondo mentre l'ugello usciva dall'interstadio, perché il primo stadio ruotava molto più velocemente del previsto —circa 2,5 gradi al secondo contro un massimo atteso di 0,5. Elon Musk dichiarò che l'urto non sembrava aver causato danni all'ugello in niobio. Il secondo stadio non portò a termine il proprio compito e il volo si concluse senza orbita, un guasto che Gunter's riassume come «guasto del secondo stadio».

SpaceX presentò il secondo volo come un collaudo riuscito: affermava di aver convalidato in volo oltre il 95% dei sistemi del Falcon 1, e i suoi obiettivi dichiarati erano testare procedure di lancio reattivo e raccogliere dati. La diagnosi successiva, confrontata con esperti esterni, indicò lo sciabordio dell'ossigeno liquido nel serbatoio del secondo stadio, correggibile con deflettori e con una modifica della logica di controllo, e il transitorio di spegnimento del Merlin, che si sarebbe risolto avviando il taglio a un livello di spinta molto più basso, anche a costo della riutilizzabilità del motore.

Con questi due voli si chiuse la configurazione di sviluppo. Il terzo tentativo volò già con il Merlin 1C e il Kestrel 2, la combinazione che avrebbe portato il Falcon 1 in orbita nel settembre 2008.