Falcon Heavy Center core expendable

Nesta configuração o Falcon Heavy recupera os dois propulsores laterais e gasta o núcleo central. É uma solução intermédia deliberada: os laterais separam-se mais cedo e a menor velocidade do que o primeiro andar de um Falcon 9, o que torna o seu regresso relativamente barato em propelente, enquanto o núcleo central continua a acelerar depois da separação e acaba demasiado rápido e demasiado longe para regressar sem um custo de desempenho severo. Quando a missão exige mais do que o perfil totalmente recuperável pode dar, o primeiro a ser sacrificado é o núcleo central.

O sacrifício não é apenas do veículo. Nos voos com núcleo central descartável, a SpaceX constrói esse núcleo sem grelhas de controlo nem trem de aterragem, tornando-o mais leve: assim se documentou, por exemplo, na missão USSF-67 de janeiro de 2023, que voou «um núcleo central novo em configuração descartável, sem grelhas nem trem de aterragem», enquanto os dois propulsores laterais eram exemplares já voados que regressaram a terra.

Com apenas os dois propulsores laterais recuperados, o Falcon Heavy pode colocar 16 t em órbita de transferência geoestacionária, contra as 8 t do perfil com recuperação dos três núcleos e as 26 700 kg do perfil totalmente descartável. Para órbita terrestre baixa, Elon Musk estimou a penalização de desempenho de gastar apenas o núcleo central em cerca de 10 %, o que deixaria ainda acima de 57 t (126 000 lb) de capacidade de elevação. O resto dos números do veículo não varia: 22 819 kN de impulso na descolagem, vinte e sete motores Merlin 1D no primeiro andar e um Merlin Vacuum de 934 kN no segundo.

Esta é, de longe, a configuração mais utilizada do Falcon Heavy na sua fase operacional. Está documentada na missão USSF-67 de janeiro de 2023, segundo voo classificado do foguetão; no lançamento do satélite GOES-U para a NOAA a 25 de junho de 2024, onde os três núcleos eram novos e ambos os laterais aterraram enquanto o central era gasto; e no lançamento de um satélite de banda Ka para a região da Ásia-Pacífico, que passou para o Falcon Heavy devido aos atrasos do Ariane 6 e no qual «o núcleo central foi gasto, enquanto ambos os propulsores laterais foram recuperados».

A razão é simples: cobre o intervalo onde vive a maior parte do manifesto real do Falcon Heavy. Os satélites geoestacionários pesados e as cargas do Departamento de Defesa dos Estados Unidos que justificam contratar um foguetão de três núcleos costumam exceder o que o perfil totalmente recuperável admite, mas não chegam a exigir gastar os três núcleos. Recuperar os dois laterais devolve à SpaceX 66 % do hardware do primeiro andar e, em várias destas missões, esses laterais já eram exemplares reutilizados que voltaram a aterrar para voar novamente.

Com nove motores em cada propulsor, o Falcon Heavy tem uma redundância de propulsão que nenhum outro sistema de carga pesada oferece: o veículo vigia cada motor durante a subida e pode ordenar preventivamente o seu desligamento se os critérios mínimos de injeção continuarem a ser alcançáveis com os restantes. Essa tolerância a falhas vale para as três configurações, mas é nesta que mais se nota a poupança de material, porque os dois laterais que regressam são com frequência exemplares já voados que voltam a aterrar para uma terceira vida. Na missão USSF-67, por exemplo, os propulsores laterais eram os mesmos que tinham voado na USSF-44 e tinham aterrado nas zonas de aterragem terrestres.