Falcon 9 Block 5

Nell'ottobre 2016 Elon Musk descrisse il Block 5 come «un mucchio di piccoli affinamenti che nell'insieme sono importanti, con l'aumento di spinta e le gambe migliorate come i più significativi». Nel gennaio 2017 aggiunse che la versione «migliora notevolmente le prestazioni e la facilità di riutilizzo». Questo è l'intero criterio di progettazione: il Block 5 non cerca prestazioni superiori fini a sé stesse, ma che uno stesso propulsore possa volare dieci volte con sole ispezioni tra una missione e l'altra, e fino a cento con ricondizionamento. È la versione che trasforma il riutilizzo in un processo industriale anziché in un'impresa eccezionale.

Le differenze maggiori tra il Block 3 e il Block 5 sono la spinta — superiore su tutti i motori — e le gambe di atterraggio, ora ripiegabili direttamente nella zona di recupero invece di dover essere smontate. Il primo stadio eroga 7600 kN al decollo con nove Merlin 1D+, contro i 6800 kN del Full Thrust. A ciò si aggiungono uno scudo termico sull'octaweb che protegge la base dei motori durante il rientro, le griglie di controllo in titanio già introdotte nel 2017, giunzioni dei condotti riprogettate per sopportare cicli termici ripetuti e una finitura esterna che evita la riverniciatura tra un volo e l'altro. La somma di piccoli cambiamenti è orientata ad accelerare la produzione e a ridurre il lavoro di recupero.

Il secondo stadio può essere equipaggiato con un kit di estensione della missione che consente accensioni aggiuntive e voli di maggiore durata, utile per inserimenti diretti in orbita geostazionaria e per missioni istituzionali dal profilo complesso.

Il Block 5 misura 69,8 m di altezza fino alla sommità dell'ogiva — 65,7 m con una Dragon 2 sopra — e 3,7 m di diametro, con 549000 kg di massa al decollo. L'ogiva di carico è lunga 13 m e ha 5,2 m di diametro, pesa circa 1900 kg ed è costruita in fibra di carbonio su nido d'ape di alluminio. La capacità dichiarata è di 22800 kg in orbita bassa e 8300 kg in orbita di trasferimento geostazionaria in configurazione non recuperabile; recuperando lo stadio su chiatta queste cifre scendono a 17500 kg e 5500 kg, e a 3500 kg verso la GTO con ritorno al punto di lancio.

Il Block 5 debuttò l'11 maggio 2018 con il satellite Bangabandhu-1 ed è l'unica versione certificata per il volo con equipaggio. La NASA richiedeva sette voli con configurazione congelata prima di autorizzare il trasporto di astronauti; soddisfatto tale requisito, la missione Demo-1 portò una Crew Dragon senza equipaggio alla Stazione Spaziale Internazionale nel marzo 2019, e la Demo-2 fece lo stesso con Robert Behnken e Douglas Hurley a bordo nel maggio 2020, il primo lancio con equipaggio da suolo statunitense dal ritiro dello shuttle.

Su questa versione poggia inoltre il dispiegamento di Starlink, che assorbe la maggior parte del ritmo annuale di lanci di SpaceX, le missioni rideshare Transporter e il grosso del mercato commerciale dei lanci. I propulsori Block 5 hanno ampiamente superato la decina di voli previsti inizialmente, e la loro affidabilità accumulata è la più alta della famiglia: un unico fallimento in volo, quello di una missione Starlink, su uno storico che nessun altro lanciatore occidentale si avvicina a eguagliare per numero di lanci annuali.