Como funciona o foguete Falcon 9?

O Falcon 9 combina simplicidade com repetição: os dois estágios queimam a mesma combinação de propelente, querosene de grau espacial (RP-1) e oxigênio líquido, e usam variantes do mesmo motor Merlin. O primeiro estágio carrega nove motores Merlin numa configuração "Octaweb" (oito em torno de um central), o que lhe permite continuar voando mesmo que um motor falhe. O segundo estágio carrega um único motor Merlin Vacuum, com um bocal muito maior para operar fora da atmosfera. Segundo a SpaceX, o foguete tem 70 m de altura e 3,7 m de diâmetro, com uma massa de lançamento de cerca de 549 t.

Após o lançamento, o primeiro estágio queima durante cerca de dois minutos e meio. Ele se separa, e o segundo estágio acende o seu motor para colocar a carga útil na órbita desejada; em missões geoestacionárias, segue-se uma segunda ignição após uma fase de planeio. Enquanto isso, o estágio descartado gira sobre si mesmo com a ajuda de propulsores de nitrogênio a gás frio, executa uma manobra de retorno ou reentrada, estende aletas de grade de titânio para se guiar, e desacelera com uma última ignição para aterrissar sobre pernas extensíveis — seja em solo ou num drone autônomo no mar.

A recuperação do primeiro estágio, a parte mais cara do foguete, mudou a economia dos lançamentos. A SpaceX já reutilizou primeiros estágios dezenas de vezes e também recupera as coifas de carga útil, que se abrem em grande altitude e descem de paraquedas. A versão atual, Falcon 9 Block 5, foi concebida para minimizar a manutenção entre voos. A capacidade declarada pelo fabricante é de 22.800 kg para órbita terrestre baixa e 8.300 kg para órbita de transferência geoestacionária — valores que diminuem quando o primeiro estágio precisa reservar propelente para aterrissar.