Falcon 1 Falcon 1 (dev)

As fichas de referência separam o Falcon 1 em duas configurações sucessivas, e a Gunter's Space Page chama «Falcon-1 (dev)» à primeira delas: a que voou nas duas primeiras tentativas, com um motor Merlin 1A no primeiro estágio e um Kestrel 1 no segundo, ambos alimentados com oxigênio líquido e querosene. A capacidade anunciada para essa versão era de 420 kg em órbita baixa, abaixo dos 470 kg que a mesma ficha atribui depois à configuração operacional. O material consultado não documenta nem o empuxo nem o impulso específico do Merlin 1A, de modo que aqui não se dão números de desempenho do motor: a diferença entre uma e outra configuração é descrita pelo que as fontes afirmam, não pelo que se poderia deduzir.

O primeiro voo foi adiado repetidamente por problemas técnicos do novo veículo. A isso se somou um conflito de calendário com um lançamento do Titan IV na base de Vandenberg, que acabou deslocando a operação para o Reagan Test Site, no atol de Kwajalein, nas Ilhas Marshall. A data foi fixada primeiro para 31 de outubro de 2005 e não foi cumprida; foi reprogramada para 25 de novembro e também não se cumpriu. Na tentativa de 19 de dezembro de 2005, uma válvula defeituosa provocou um vácuo no tanque de combustível do primeiro estágio: as paredes cederam para dentro e a estrutura ficou danificada. Foi preciso substituir o estágio inteiro antes de voltar à rampa.

A decolagem ocorreu finalmente em 24 de março de 2006, às 22h30 UTC, a partir do local de lançamento da SpaceX na ilha de Omelek —já sábado, 25, pela manhã no horário local—, com o FalconSAT-2 da Academia da Força Aérea dos Estados Unidos como carga útil contratada pela DARPA, um pequeno satélite de tecnologia de cerca de 20 kg segundo a ficha da Encyclopedia Astronautica. O voo terminou em menos de um minuto. Um vazamento numa linha de combustível provocou um incêndio na zona do motor; o veículo mostrou uma oscilação perceptível já desde a decolagem, inclinou-se bruscamente em T+26 segundos e colidiu em T+41 segundos contra um recife seco a cerca de 250 pés do ponto de partida. O FalconSAT-2 chegou a separar-se do lançador e caiu sobre a ilha, com estimativas de dano que variaram de leves a graves conforme a fonte.

A causa foi delimitada a uma porca da linha de combustível. A SpaceX a atribuiu, num primeiro momento, a um aperto incorreto; uma revisão posterior da DARPA concluiu que a porca estava bem apertada —seu arame de segurança continuava no lugar— e que havia falhado por corrosão. A resposta da empresa foi mais de método do que de redesenho: substituir por aço inoxidável a parafusaria de alumínio e multiplicar por trinta o número de verificações informáticas prévias à decolagem.

O segundo voo estava previsto para janeiro de 2007 e foi adiado por problemas do segundo estágio; antes já haviam sido cogitados setembro, novembro e dezembro de 2006. A tentativa de 19 de março foi adiada em quarenta e cinco minutos por uma falha de retransmissão de dados e foi abortada a um minuto e dois segundos da decolagem, quando o computador de segurança interpretou como falha de transmissão um atraso de alguns milissegundos do próprio equipamento. No dia 20 houve um novo adiamento por um problema de comunicações. Em 21 de março de 2007 a contagem regressiva parou às 00h05 GMT no último segundo, já com o motor aceso, e ainda assim se decidiu repetir a tentativa naquele mesmo dia: o foguete deixou a rampa à 01h10 GMT com a carga DemoSat da DARPA e da NASA.

O primeiro estágio se comportou bem. O problema surgiu na separação: a carenagem interestágio situada sobre o primeiro estágio bateu na câmara do motor do segundo ao sair o bocal do interestágio, porque o primeiro estágio girava muito mais depressa do que o previsto —cerca de 2,5 graus por segundo, contra um máximo esperado de 0,5. Elon Musk declarou que o impacto não parecia ter causado danos ao bocal de nióbio. O segundo estágio não completou seu trabalho e o voo terminou sem órbita, uma falha que a Gunter's resume como «falha do segundo estágio».

A SpaceX apresentou o segundo voo como um ensaio bem-sucedido: afirmava ter validado em voo mais de 95% dos sistemas do Falcon 1, e seus objetivos declarados eram testar procedimentos de lançamento reativo e coletar dados. O diagnóstico posterior, contrastado com especialistas externos, apontou para o chacoalhar do oxigênio líquido no tanque do segundo estágio, corrigível com defletores e com um ajuste da lógica de controle, e para o transitório de desligamento do Merlin, que seria resolvido iniciando o corte num nível de empuxo muito mais baixo, ainda que à custa da reutilização do motor.

Com esses dois voos se encerrou a configuração de desenvolvimento. A terceira tentativa já voou com o Merlin 1C e o Kestrel 2, a combinação que levaria o Falcon 1 à órbita em setembro de 2008.