Falcon 1

Il Falcon 1 è stato il primo razzo di SpaceX, un piccolo lanciatore a due stadi che bruciava ossigeno liquido e cherosene per razzi, chiamato RP-1, costruito per dimostrare che un’azienda privata poteva arrivare in orbita spendendo poco. Era alto circa 21,3 metri e largo 1,7 metri, piccolo per gli standard dei razzi, e il 28 settembre 2008 è diventato il primo razzo a propellente liquido costruito da privati a raggiungere l’orbita. Ci è riuscito al quarto volo, dopo tre tentativi che avevano consumato quasi tutta la liquidità di SpaceX.

Che cos’è il Falcon 1?

Il Falcon 1 era un razzo orbitale leggero costruito per portare piccoli satelliti, fino a circa 670 chilogrammi, in orbita terrestre bassa. Ha volato cinque volte tra il 2006 e il 2009 dall’isola di Omelek, nell’atollo di Kwajalein nel Pacifico, e ha raggiunto l’orbita negli ultimi due voli. Il nome, come quello di tutta la famiglia Falcon, è un omaggio al Millennium Falcon di Guerre stellari.

Perché esiste il Falcon 1

Elon Musk fondò SpaceX nel maggio 2002 con un obiettivo dichiarato senza giri di parole: ridurre il costo per arrivare nello spazio e, col tempo, rendere possibile la vita su altri pianeti. Il Falcon 1 fu la prima mossa. Elon Musk lo pagò con circa 100 milioni di dollari di tasca propria, ricavati dalla vendita di PayPal, circa 185 milioni di dollari attuali, rivalutati per l’inflazione. Era una rottura netta con il modello finanziato dallo Stato su cui l’industria aerospaziale aveva sempre funzionato, e una risposta diretta a chi criticava l’alto costo per lancio dello Space Shuttle. Il progetto si basava su componenti già disponibili sul mercato e sulla produzione interna: SpaceX costruiva le parti difficili nella propria fabbrica invece di comprarle dai fornitori con un ricarico.

Come funziona

Il Falcon 1 aveva due stadi a propellente liquido sovrapposti. Il primo stadio montava un motore Merlin, il secondo un Kestrel alimentato a pressione che produceva circa 31 kilonewton di spinta nel vuoto, cioè la spinta che il motore sviluppa nel vuoto dello spazio. I primi voli usavano il Merlin 1A a raffreddamento ablativo, che protegge il motore lasciando che un rivestimento si carbonizzi lentamente. Dal volo 3 SpaceX passò al Merlin 1C a raffreddamento rigenerativo, che fa scorrere il combustibile freddo attorno alla camera per portare via il calore, una soluzione più resistente e duratura. Quel passaggio contò più di qualsiasi valore di spinta, perché divenne la base di una famiglia di motori che in seguito avrebbe sollevato razzi molto più pesanti.

L’economia del Falcon 1

Con un prezzo da 7 a 8 milioni di dollari a lancio, circa 11-12 milioni di dollari attuali rivalutati per l’inflazione, il Falcon 1 costava meno di concorrenti come la serie Minotaur. Ma contava soprattutto il metodo dietro quel prezzo. Costruire tutto internamente poteva trasformare i lanci in un’attività industriale più che in una serie di esemplari unici fatti a mano, con ogni motore e ogni stadio come un’unità su una curva dei costi che SpaceX intendeva continuare ad abbassare. La conferma arrivò presto: l’accordo Commercial Orbital Transportation Services (COTS) della NASA da 278 milioni di dollari, nell’agosto 2006, circa 460 milioni di dollari attuali rivalutati per l’inflazione, arrivò tra il volo 1 e il volo 2, una scommessa sul metodo più che sui risultati ottenuti.

La situazione attuale del Falcon 1

Il Falcon 1 è stato ritirato dopo cinque voli: tre primi voli che hanno mostrato alla squadra che cosa correggere, poi due successi netti. Nel volo 1 un dado di una linea del combustibile, indebolito dalla corrosione della salsedine, perse carburante e innescò un incendio, e il razzo ricadde vicino alla rampa 41 secondi dopo il decollo. Il volo 2 raggiunse lo spazio, ma durante la separazione il primo stadio sfiorò il motore del secondo, e l’oscillazione che ne seguì peggiorò con lo sciabordio del propellente nel serbatoio dell’ossigeno, finché il motore del secondo stadio si spense in anticipo, a circa 289 chilometri di quota. Il volo 3 si concluse prima del previsto perché il nuovo Merlin 1C continuò a produrre una piccola spinta dopo lo spegnimento, e il primo stadio esaurito urtò di nuovo il secondo.

Poi arrivò il 28 settembre 2008, quando il volo 4 mise in orbita un simulatore di massa da 165 chilogrammi chiamato RatSat. Nel dicembre 2008, meno di tre mesi dopo quel successo, la NASA assegnò a SpaceX un contratto Commercial Resupply Services (CRS) da 1,6 miliardi di dollari per 12 missioni cargo, circa 2,5 miliardi di dollari attuali rivalutati per l’inflazione. Quel contratto assicurò il futuro dell’azienda. Il volo 5 seguì nel luglio 2009 e mise in orbita il malese RazakSAT, il primo cliente commerciale pagante del programma.

Le prossime tappe

SpaceX ha ritirato il Falcon 1 dopo il quinto volo, nel 2009. In seguito l’azienda ha detto di non riuscire a far funzionare il Falcon 1 come attività commerciale, e i clienti che avevano prenotato un lancio sono passati ad altri razzi o a posti in condivisione sul più grande Falcon 9. Una versione potenziata in programma, il Falcon 1e, avrebbe portato circa 1.000 chilogrammi per circa 10,9 milioni di dollari, circa 16 milioni di dollari attuali rivalutati per l’inflazione, e SpaceX ha invece concentrato quel lavoro sul Falcon 9.

Il bilancio

Il Falcon 1 ha volato cinque volte e ha messo in orbita due carichi, dimostrando che un’azienda privata poteva arrivare in orbita con un budget contenuto. Ogni Falcon 9, ogni Dragon e ogni satellite Starlink da allora si è basato sui motori, sulla fabbrica e sui contratti con la NASA resi possibili dal quarto volo sopra Omelek.