Falcon 9 Full Thrust

O Full Thrust — conhecido também como v1.2 ou Block 3 — resolveu um problema de margens com uma ideia física simples: arrefecer os propelentes abaixo da sua temperatura de ebulição para aumentar a sua densidade e meter mais massa nos mesmos tanques. O oxigénio líquido é carregado subarrefecido e o RP-1 também é refrigerado. O resultado foi 17 % mais de empuxo sem aumentar a estrutura. A isso somaram-se um segundo estágio alongado com mais propelente, um sistema de separação de estágios melhorado e os suportes reforçados das garrafas de hélio, a correção direta da falha da CRS-7.

Com essas alterações a capacidade subiu para 22800 kg em órbita baixa e 8300 kg em órbita de transferência geoestacionária em configuração descartável. Voando para recuperar o estágio, esses valores descem para 17500 kg e 5500 kg com aterragem em barcaça, e para 3500 kg em GTO se o estágio regressar ao ponto de lançamento. Para Marte o veículo declara 4020 kg. A massa à descolagem ficou em 549000 kg e o primeiro estágio entrega 6800 kN durante 162 segundos, com um Merlin 1D Vacuum de 934 kN no segundo estágio — 840 kN na variante de tubeira curta — e 348 s de impulso específico.

O voo inaugural do Full Thrust, a 22 de dezembro de 2015, levava onze satélites Orbcomm OG2 e terminou com o primeiro estágio a pousar na zona de aterragem de Cabo Canaveral. Foi o primeiro retorno propulsivo e a primeira recuperação intacta de um propulsor orbital da história. Em abril de 2016 a SpaceX repetiu a proeza sobre uma barcaça autónoma no Atlântico, muito mais difícil pela plataforma móvel e pelas margens de propelente. A versão transformou a aterragem de exceção em rotina.

O passo seguinte chegou a 30 de março de 2017 com a missão SES-10: pela primeira vez um propulsor orbital já voado — o B1021, recuperado após a CRS-8 — voltou a lançar e a aterrar. Nesse mesmo voo a SpaceX recuperou pela primeira vez uma metade de coifa, graças a propulsores de controlo e a um paraquedas dirigível que a pousaram suavemente na água.

A 1 de setembro de 2016 um Falcon 9 Full Thrust destruiu-se na plataforma durante o abastecimento prévio a um ensaio estático de motores, com o satélite AMOS-6 já montado. A investigação apontou para as garrafas de hélio compostas submersas no oxigénio líquido subarrefecido: o oxigénio sólido preso entre as camadas de fibra teria reagido por fricção. A SpaceX mudou o procedimento de abastecimento e voltou a voar em janeiro de 2017. O episódio não é contabilizado como falha em voo, mas custou quatro meses de paragem e um satélite.

O Full Thrust incorporou ao longo da sua vida o sistema autónomo de terminação de voo (AFSS), estreado operacionalmente na CRS-10 em fevereiro de 2017, que substitui os radares e o pessoal em terra por lógica de decisão embarcada; desde março de 2017 todos os lançamentos da SpaceX o usam. Em junho de 2017, no voo Iridium NEXT 11-20, as grelhas de controlo de alumínio foram substituídas por outras de titânio, mais resistentes ao calor da reentrada e reutilizáveis sem manutenção.

O seu último voo como Block 3 foi o do satélite espanhol Paz, a 22 de fevereiro de 2018, que levava também os dois protótipos Tintin da constelação Starlink. Nessa altura o Full Thrust já estava a evoluir para o Block 4 e o Block 5.