ฟอลคอน 9 ฟูลทรัสต์

เที่ยวบิน Falcon 9 เที่ยวบินที่ 20ซึ่งเป็นเที่ยวบินแรกของระบบ Full Thrust ประสบความสำเร็จในการปล่อย ดาวเทียม Orbcomm จำนวน 11 ดวง และประสบความสำเร็จในการลงจอดในแนวดิ่งครั้งแรกของส่วนแรกของจรวดโคจร
การทำงาน	ยานปล่อยจรวดขนาดกลาง
ผู้ผลิต	สเปซเอ็กซ์
ประเทศต้นกำเนิด	สหรัฐอเมริกา
ต้นทุนต่อการปล่อยจรวด	ใช้จ่ายไป: 62 ล้านดอลลาร์สหรัฐ[ 1 ] นำกลับมาใช้ใหม่ได้: 50 ล้านดอลลาร์สหรัฐ[ 2 ]
ขนาด
ความสูง	69.8 เมตร (229 ฟุต) เมื่อรวมฝาครอบบรรทุกสัมภาระ 65.7 เมตร (216 ฟุต) เมื่อรวมยานCrew Dragon 63.7 เมตร (209 ฟุต) เมื่อรวมยานDragon
เส้นผ่านศูนย์กลาง	3.7 ม. (12 ฟุต) [ 4 ]
มวล	549,000 กก. (1,210,000 ปอนด์) [ 4 ]
เวที	2
ความจุ
บรรทุกสัมภาระไปยังวงโคจรต่ำ
ความเอียงของวงโคจร	28.5°
มวล	ปริมาณที่ใช้ไป: 22,800 กก. (50,300 ปอนด์) [ 1 ] นำกลับมาใช้ใหม่ได้: 18,500 กก. (40,800 ปอนด์) [ 5 ]
บรรทุกสัมภาระไปยังGTO
ความเอียงของวงโคจร	27°
มวล	ปริมาณที่ใช้: 8,300 กก. (18,300 ปอนด์) [ 1 ] นำกลับมาใช้ใหม่ได้: 7,000 กก. (15,000 ปอนด์) [ 6 ]
เพย์โหลดไปยังTMI
มวล	4,020 กก. (8,860 ปอนด์) [ 1 ]
จรวดที่เกี่ยวข้อง
ตระกูล	ฟอลคอน 9
อ้างอิงจาก	ฟอลคอน 9 เวอร์ชัน 1.1
งานดัดแปลง	ฟอลคอน 9 บล็อก 5 ฟอลคอน เฮฟวี่
เทียบเคียงได้	อาริแอน 5 แอตลาส วี เอช-ไอไอบี ลองมาร์ช 3B/E โปรตอน-เอ็ม
ประวัติการเปิดตัว
สถานะ	คล่องแคล่ว
จุดปล่อยจรวด	เคปคานาเวอรัล , SLC-40 เคนเนดี้ , LC-39A แวนเดนเบิร์ก , SLC-4
การเปิดตัวทั้งหมด	636 [ 7 ]
ความสำเร็จ	635
ความล้มเหลว	1
ผลลัพธ์ที่น่าสนใจ	1 ( การทำลาย AMOS-6ก่อนการบิน)
การลงจอด	613 / 621 ครั้ง
เที่ยวบินแรก	22 ธันวาคม 2558 ( Orbcomm-OG2-2 ) ( 22 ธันวาคม 2015 )
เที่ยวบินสุดท้าย	คล่องแคล่ว
ขนส่งผู้โดยสารหรือสินค้า	มังกร โบอิ้ง X-37 อิริเดียม เอ็นทีเอ็กซ์ เทสส์ ซูมา สตาร์ลิงก์
ขั้นแรก
ความสูง	41.2 เมตร (135 ฟุต)
เส้นผ่านศูนย์กลาง	3.7 เมตร (12 ฟุต)
ขับเคลื่อนโดย	9 × เมอร์ลิน 1D
แรงขับสูงสุด	SL : 7,607 kN (1,710,000 lb f ) [ 4 ] vac : 8,227 kN (1,850,000 lb f ) [ 4 ]
แรงขับจำเพาะ	SL : 282 วินาที (2.77 กม./วินาที) [ 8 ] vac : 311 วินาที (3.05 กม./วินาที) [ 8 ]
ระยะเวลาการเผาไหม้	162 วินาที[ 4 ]
เชื้อเพลิงขับดัน	ล็อกซ์ / อาร์พี-1
ขั้นตอนที่สอง
ความสูง	13.8 เมตร (45 ฟุต)
เส้นผ่านศูนย์กลาง	3.7 เมตร (12 ฟุต)
ขับเคลื่อนโดย	1 × เครื่องดูดฝุ่น Merlin 1D
แรงขับสูงสุด	934 kN (210,000 lb f ) [ 4 ]
แรงขับจำเพาะ	348 วินาที (3.41 กม./วินาที) [ 4 ]
ระยะเวลาการเผาไหม้	397 วินาที[ 4 ]
เชื้อเพลิงขับดัน	ล็อกซ์ / อาร์พี-1
[ แก้ไขในวิกิดาต้า ]

Falcon 9 Full Thrust (หรือที่รู้จักกันในชื่อFalcon 9 v1.2 ) เป็นจรวดนำส่งขนาดกลางแบบสองขั้นตอนที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้บางส่วน^{[ a ]}ออกแบบและผลิตในสหรัฐอเมริกาโดยSpaceXเป็นรุ่นหลักที่สามของ ตระกูล Falcon 9ซึ่งเริ่มออกแบบในปี 2014 และเริ่มปล่อยครั้งแรกในเดือนธันวาคม 2015 ต่อมาได้รับการปรับปรุงเป็นBlock 4และBlock 5ณ วันที่ 25 มิถุนายน 2026 จรวด Falcon 9 Full Thrust ทุกรุ่น (รวมถึง Block 4 และ 5) ได้ทำการปล่อยไปแล้ว 636 ครั้ง โดยมีเพียงครั้งเดียวที่ล้มเหลว คือStarlink Group 9-3

เมื่อวันที่ 22 ธันวาคม 2015 จรวด Falcon 9รุ่นFull Thrustเป็นจรวดลำแรกที่โคจรอยู่ใน วง โคจร และสามารถ ลงจอดขั้นแรก ใน แนวดิ่งได้สำเร็จการลงจอดครั้งนี้เป็นผลมาจากโครงการพัฒนาเทคโนโลยีที่ดำเนินการตั้งแต่ปี 2013 ถึง 2015 ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีที่จำเป็นบางอย่าง เช่น ขาลงจอด ได้รับการพัฒนาขึ้นในจรวด Falcon 9 รุ่น v1.1 แต่รุ่นนั้นไม่เคยลงจอดได้อย่างสมบูรณ์ เริ่มตั้งแต่ปี 2017 บูสเตอร์ขั้นแรกที่เคยใช้งานมาก่อนถูกนำกลับมาใช้ใหม่เพื่อส่ง payloads ใหม่ขึ้นสู่วงโคจร^{[ 9 ] [ 10 ]}อย่างรวดเร็วสิ่งนี้กลายเป็นเรื่องปกติ ในปี 2018 และ 2019 เที่ยวบิน Falcon 9 มากกว่าครึ่งหนึ่งนำบูสเตอร์กลับมาใช้ใหม่ ในปี 2020 สัดส่วนของบูสเตอร์ที่นำกลับมาใช้ใหม่เพิ่มขึ้นเป็น 81%

Falcon 9 Full Thrust เป็นการอัพเกรดครั้งสำคัญจาก จรวด Falcon 9 v1.1 รุ่นก่อนหน้า ซึ่งทำการบินภารกิจสุดท้ายในเดือนมกราคม 2016 ด้วยเครื่องยนต์ขั้นที่หนึ่งและขั้นที่สองที่ได้รับการปรับปรุง ถังเชื้อเพลิงขั้นที่สองที่ใหญ่ขึ้น และการเพิ่มความหนาแน่นของเชื้อเพลิง ทำให้ยานสามารถบรรทุกสัมภาระจำนวนมากไปยังวงโคจรค้างฟ้าและทำการลงจอดแบบใช้แรงขับเพื่อกู้คืนได้^{[ 11 ]}

วัตถุประสงค์หลักของการออกแบบใหม่คือการอำนวยความสะดวกในการนำบูสเตอร์กลับมาใช้ใหม่ได้สำหรับภารกิจที่หลากหลายมากขึ้น รวมถึงการส่งดาวเทียมสื่อสาร ขนาดใหญ่ ไปยังวงโคจรจีโอซิงโครนัส^{[ 12 ]}

เช่นเดียวกับ Falcon 9 รุ่นก่อนหน้า และเช่นเดียวกับSaturn series จากโครงการ Apolloการมีเครื่องยนต์ขั้นแรกหลายเครื่องช่วยให้ภารกิจสำเร็จลุล่วงได้แม้ว่าเครื่องยนต์ขั้นแรกเครื่องใดเครื่องหนึ่งจะขัดข้องระหว่างการบินก็ตาม^{[ 13 ]}

จรวด Falcon 9 รุ่นที่สามได้รับการพัฒนาในปี 2014–2015 และทำการบินครั้งแรกในเดือนธันวาคม 2015 Falcon 9 Full Thrust เป็นรุ่นดัดแปลงที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ของตระกูล Falcon 9 ซึ่งมีคุณสมบัติที่เหนือกว่า Falcon 9 v1.1 รวมถึงความสามารถในการ "ลงจอดขั้นแรกสำหรับ ภารกิจ วงโคจรการถ่ายโอนไปยังวงโคจรค้างฟ้า (GTO) บนเรือโดรน " ^{[ 14 ] [ 15 ]}จรวดได้รับการออกแบบโดยใช้ระบบและเทคโนโลยีซอฟต์แวร์ที่พัฒนาขึ้นเป็นส่วนหนึ่งของโครงการพัฒนาระบบปล่อยจรวดที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้ของ SpaceXซึ่งเป็นโครงการริเริ่มส่วนตัวของ SpaceX เพื่ออำนวยความสะดวกในการนำกลับมาใช้ใหม่ได้อย่างรวดเร็วทั้งขั้นแรกและในระยะยาวขั้นที่สองของยานปล่อยจรวด SpaceX ^{[ 16 ]}เทคโนโลยีต่างๆ ได้รับการทดสอบบน เครื่องสาธิตเทคโนโลยี Grasshopperรวมถึงเที่ยวบินหลายเที่ยวของ Falcon 9 v1.1 ซึ่งมีการทดสอบการลงจอดแบบควบคุมของบูสเตอร์หลังภารกิจ^{[ 17 ]}

ในปี 2558 SpaceX ได้ทำการดัดแปลง Falcon 9 v1.1 ที่มีอยู่หลายประการ จรวดรุ่นใหม่นี้เป็นที่รู้จักภายในในชื่อ Falcon 9 Full Thrust ^{[ 18 ]}และยังเป็นที่รู้จักในชื่อ Falcon 9 v1.2, Enhanced Falcon 9, Full-Performance Falcon 9 ^{[ 14 ]}และ Falcon 9 Upgrade ^{[ 19 ]}

วัตถุประสงค์หลักของการออกแบบใหม่คือการอำนวยความสะดวกในการนำบูสเตอร์กลับมาใช้ ใหม่ได้ สำหรับภารกิจที่หลากหลายมากขึ้น รวมถึงการส่งดาวเทียมสื่อสาร ขนาดใหญ่ ไปยังวงโคจรจีโอซิงโครนัส^{[ 12 ]}

การปรับปรุงในเวอร์ชันอัปเกรดประกอบด้วย:

• ออกซิเจนเหลวถูกทำให้เย็นลงถึง 66.5 K (−206.7 °C; 119.7 °R; −340.0 °F) และ RP-1 ถูกทำให้เย็นลงถึง 266.5 K (−6.6 °C; 479.7 °R; 20.0 °F) ^{[ 20 ]}เพื่อความหนาแน่น (ทำให้สามารถเก็บเชื้อเพลิงและสารออกซิไดเซอร์ได้มากขึ้นในปริมาตรถังที่กำหนด รวมทั้งเพิ่มการไหลของมวลเชื้อเพลิงผ่านปั๊มเทอร์โบเพื่อเพิ่มแรงขับ)
• โครงสร้างที่ได้รับการปรับปรุงในขั้นตอนแรก^{[ 19 ] [ 21 ]}
• ถังเชื้อเพลิงขั้นที่สองที่ยาวกว่า^{[ 19 ]}
• ระยะระหว่างขั้นที่ยาวและแข็งแรงกว่าซึ่งเป็นที่ตั้งของหัวฉีดเครื่องยนต์ขั้นที่สอง ครีบตะแกรง และตัวขับดันทิศทาง^{[ 19 ] [ 21 ]}
• เพิ่มตัวผลักตรงกลางเพื่อแยกเวที^{[ 19 ]}
• วิวัฒนาการการออกแบบของครีบกริด^{[ 19 ] [ 21 ]}
• Octaweb ที่แก้ไขแล้ว^{[ 19 ]}
• ขาลงจอดที่ได้รับการปรับปรุง^{[ 19 ] [ 21 ]}
• แรงขับของเครื่องยนต์Merlin 1D เพิ่มขึ้น ^{[ 19 ]}เป็นแรงขับเต็มที่ของMerlin 1Dโดยใช้ประโยชน์จากเชื้อเพลิงที่หนาแน่นขึ้นซึ่งได้มาจากการลดอุณหภูมิ
• แรงขับ สุญญากาศของ Merlin 1Dเพิ่มขึ้นโดยการลดอุณหภูมิของเชื้อเพลิง^{[ 19 ]}
• ความพยายามลดมวลขนาดเล็กหลายครั้ง^{[ 22 ]}

การออกแบบที่ปรับปรุงใหม่นี้ทำให้ความสูงเพิ่มขึ้นอีก 1.2 เมตร (3 ฟุต 11 นิ้ว) ยืดออกไปเป็น 70 เมตร (230 ฟุต) พอดี รวมทั้งส่วนครอบหัวจรวด^{[ 13 ]}ในขณะที่ประสิทธิภาพโดยรวมเพิ่มขึ้น 33 เปอร์เซ็นต์^{[ 19 ]} เครื่องยนต์ขั้นแรกแบบใหม่นี้มีอัตราส่วนแรงขับต่อน้ำหนักที่เพิ่มขึ้นมาก

จรวดขับดันขั้นแรกที่มีแรงขับเต็มที่สามารถไปถึงวงโคจรต่ำของโลก ได้ ในขั้นตอนเดียวหากไม่ได้บรรทุกขั้นบนและดาวเทียมหนัก^{[ 23 ]}

รุ่นที่เปิดตัวในปี 2017 ได้รวมระบบกู้คืนแบบทดลองสำหรับชิ้นส่วนครอบหัวจรวด เมื่อวันที่ 30 มีนาคม 2017 SpaceX ได้กู้คืนหัวจรวดจาก ภารกิจ SES-10 เป็นครั้งแรก โดยอาศัยแรงขับดันและร่มชูชีพที่ควบคุมทิศทางได้ ช่วยให้หัวจรวดร่อนลงจอดบนผิวน้ำอย่างนุ่มนวล^{[ 24 ]}

ในเที่ยวบินวันที่ 25 มิถุนายน 2017 ( Iridium NEXT 11–20) ครีบตะแกรงอะลูมิเนียมถูกแทนที่ด้วยรุ่นไทเทเนียม เพื่อปรับปรุงการควบคุมและรับมือกับความร้อนได้ดีขึ้นในระหว่างการกลับเข้าสู่ชั้น บรรยากาศ ^{[ 25 ]}หลังจากการตรวจสอบหลังการบินอีลอน มัสก์ประกาศว่าครีบตะแกรงแบบใหม่น่าจะไม่ต้องบำรุงรักษาระหว่างเที่ยวบิน^{[ 26 ]}

SpaceX ได้พัฒนา ระบบ ควบคุมอัตโนมัติ ทางเลือกมาสักระยะหนึ่งแล้ว เพื่อทดแทนระบบควบคุมภาคพื้นดิน แบบดั้งเดิม ที่ใช้ในการปล่อยจรวดของสหรัฐฯ มานานกว่าหกทศวรรษ ระบบควบคุมอัตโนมัตินี้ได้ถูกนำมาใช้ใน เที่ยวบินทดสอบ VTVLระดับวงโคจรย่อยของ SpaceX ในรัฐเท็กซัส และได้ถูกใช้งานควบคู่ไปกับการปล่อยจรวดขึ้นสู่วงโคจรหลายครั้ง ในฐานะส่วนหนึ่งของ กระบวนการ ทดสอบ ระบบ เพื่อขออนุมัติสำหรับการใช้งานในเที่ยวบินปฏิบัติการ

ในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2560 การปล่อยจรวด CRS-10ของ SpaceX เป็นการปล่อยจรวดปฏิบัติการครั้งแรกที่ใช้ระบบความปลอดภัยการบินอัตโนมัติ (AFSS) ใหม่บน " พื้นที่ปล่อยจรวด ทางตะวันออกหรือตะวันตก ของ กองบัญชาการอวกาศกองทัพอากาศ " เที่ยวบินถัดไปของ SpaceX คือEchoStar 23ในเดือนมีนาคม เป็นการปล่อยจรวดครั้งสุดท้ายของ SpaceX ที่ใช้ระบบเรดาร์ภาคพื้นดิน คอมพิวเตอร์ติดตาม และบุคลากรในบังเกอร์ปล่อยจรวดแบบดั้งเดิม ซึ่งใช้มานานกว่าหกสิบปีสำหรับการปล่อยจรวดทั้งหมดจากพื้นที่ปล่อยจรวดทางตะวันออก สำหรับการปล่อยจรวดของ SpaceX ในอนาคตทั้งหมด AFSS ได้เข้ามาแทนที่ "บุคลากรและอุปกรณ์ควบคุมการบินภารกิจภาคพื้นดินด้วยแหล่งข้อมูลการกำหนดตำแหน่ง การนำทาง และการกำหนดเวลาบนเครื่องบิน และตรรกะการตัดสินใจ ประโยชน์ของ AFSS ได้แก่ ความปลอดภัยสาธารณะที่เพิ่มขึ้น การพึ่งพาโครงสร้างพื้นฐานของพื้นที่ปล่อยจรวดลดลง ต้นทุนการขนส่งอวกาศที่ลดลง ความสามารถในการคาดการณ์และความพร้อมใช้งานของตารางเวลาที่เพิ่มขึ้น ความยืดหยุ่นในการปฏิบัติงาน และความยืดหยุ่นของช่องปล่อยจรวด" ^{[ 27 ] [ 28 ]}

ในปี 2017 SpaceX เริ่มทำการปรับปรุงจรวด Falcon 9 Full Thrust ทีละเล็กทีละน้อย โดยเรียกการปรับปรุงเหล่านั้นว่า "Block 4" ^{[ 29 ]}ในตอนแรก มีเพียงขั้นที่สองเท่านั้นที่ได้รับการดัดแปลงให้เป็นไปตามมาตรฐาน Block 4 โดยทำการบินบนขั้นแรก "Block 3" สำหรับภารกิจสามครั้ง ได้แก่NROL -76 และInmarsat-5 F4 ในเดือนพฤษภาคม 2017 และIntelsat 35eในเดือนกรกฎาคม^{[ 30 ]} Block 4 ถูกอธิบายว่าเป็นช่วงเปลี่ยนผ่านระหว่าง Full Thrust v1.2 "Block 3" และFalcon 9 Block 5 ที่ตามมา โดยรวมถึงการอัพเกรดแรงขับของเครื่องยนต์ทีละเล็กทีละน้อยจนนำไปสู่แรงขับขั้นสุดท้ายสำหรับ Block 5 ^{[ 31 ]}เที่ยวบินแรกของการออกแบบ Block 4 เต็มรูปแบบ (ขั้นแรกและขั้นที่สอง) คือภารกิจ NASA CRS-12เมื่อวันที่ 14 สิงหาคม 2017 ^{[ 32 ]}

SpaceX ประกาศในปี 2017 ว่ากำลังพัฒนารุ่นปรับปรุงเพิ่มเติมอีกชุดหนึ่ง คือFalcon 9 Block 5ซึ่งเป็นรุ่นต่อจาก Block 4 ที่เป็นรุ่นเปลี่ยนผ่าน การเปลี่ยนแปลงที่สำคัญที่สุดระหว่าง Block 3 และ Block 5 คือแรงขับที่สูงขึ้นในเครื่องยนต์ทุกตัวและการปรับปรุงขาลงจอด นอกจากนี้ การเปลี่ยนแปลงเล็กๆ น้อยๆ อีกมากมายจะช่วยปรับปรุงการกู้คืนและการนำบูสเตอร์ขั้นแรก กลับมาใช้ใหม่ การปรับเปลี่ยนมุ่งเน้นไปที่การเพิ่มความเร็วในการผลิตและประสิทธิภาพของการนำกลับมาใช้ใหม่ SpaceX ตั้งเป้าที่จะใช้งานบูสเตอร์ Block 5 แต่ละตัว 10 ครั้ง โดยมีการตรวจสอบระหว่างนั้นเท่านั้น และมากถึง 100 ครั้งหากมีการปรับปรุงใหม่^{[ 33 ] [ 34 ]}

สามารถสร้างขั้นตอนที่ 5 วินาทีของจรวด Block 5 ได้โดยใช้ชุดอุปกรณ์เสริมเพื่อเพิ่มระยะเวลาการใช้งานและ/หรือเพิ่มจำนวนครั้งในการสตาร์ทเครื่องยนต์

ข้อมูลจำเพาะและคุณลักษณะของ Falcon 9 Full Thrust มีดังต่อไปนี้: ^{[ 13 ] [ 30 ] [ 35 ]}

Falcon 9 Full Thrust ใช้ตัวเชื่อมระหว่างขั้น ที่มีความยาว 4.5 เมตร ^{[ 35 ]} ซึ่งยาวและแข็งแรงกว่าตัวเชื่อมระหว่างขั้นของ Falcon 9 v1.1 โดยเป็น " โครงสร้างคอมโพสิตที่ประกอบด้วยแกนรังผึ้งอะลูมิเนียมล้อมรอบด้วยแผ่นหน้าคาร์บอนไฟเบอร์ " ^{[ 13 ]}ความยาวโดยรวมของยานเมื่อปล่อยคือ 70 เมตร และมวลเชื้อเพลิงทั้งหมดคือ 549,000 กิโลกรัม^{[ 35 ]}โลหะผสมอะลูมิเนียม-ลิเธียมที่ใช้คือ2195- T8 ^{[ 37 ]}

ยาน Falcon 9 Full Thrust ที่ได้รับการอัพเกรด “ประกอบด้วย ระบบกู้คืนขั้นแรกเพื่อให้ SpaceX สามารถนำขั้นแรกกลับไปยังฐานปล่อยหลังจากเสร็จสิ้นข้อกำหนดภารกิจหลัก ระบบเหล่านี้ประกอบด้วยขาลงจอด แบบกางได้สี่ขา ซึ่งจะถูกล็อคเข้ากับถังเชื้อเพลิงขั้นแรกในระหว่างการขึ้นบิน เชื้อเพลิงส่วนเกินที่สำรองไว้สำหรับการกู้คืนขั้นแรกของ Falcon 9 จะถูกเปลี่ยนเส้นทางเพื่อใช้กับวัตถุประสงค์ของภารกิจหลัก หากจำเป็น เพื่อให้มั่นใจได้ว่ามีขอบเขตประสิทธิภาพที่เพียงพอสำหรับภารกิจที่ประสบความสำเร็จ” ^{[ 13 ]}ความจุบรรทุกตามกำหนดไปยังวงโคจรการถ่ายโอนไปยังวงโคจรค้างฟ้าคือ 5,500 กิโลกรัม (12,100 ปอนด์) พร้อมระบบกู้คืนขั้นแรก (ราคาต่อการปล่อยคือ 62 ล้านดอลลาร์สหรัฐ) เทียบกับ 8,300 กิโลกรัม (18,300 ปอนด์) หากใช้ขั้นแรกแบบใช้แล้วทิ้ง^{[ 35 ]}

ตั้งแต่เดือนมีนาคม พ.ศ. 2557 ราคาและข้อกำหนดน้ำหนักบรรทุกของ SpaceX ที่เผยแพร่สำหรับ จรวด Falcon 9 v1.1 แบบใช้แล้วทิ้ง นั้น มีประสิทธิภาพมากกว่าที่ระบุไว้ในรายการราคาประมาณ 30 เปอร์เซ็นต์ ในเวลานั้น ประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นนี้สงวนไว้สำหรับ SpaceX เพื่อทำการทดสอบการนำกลับมาใช้ใหม่ของ Falcon 9 v1.1 ในขณะที่ยังคงบรรลุน้ำหนักบรรทุกตามที่กำหนดสำหรับลูกค้า มีการเปลี่ยนแปลงทางวิศวกรรมหลายอย่างเพื่อรองรับการนำกลับมาใช้ใหม่และการกู้คืนขั้นแรกในเวอร์ชัน v1.1 ก่อนหน้านี้ SpaceX ระบุว่าพวกเขามีพื้นที่ในการเพิ่มประสิทธิภาพน้ำหนักบรรทุกสำหรับ Falcon 9 Full Thrust หรือลดราคาการปล่อย หรือทั้งสองอย่าง^{[ 38 ]}

ในปี 2558 SpaceX ได้ประกาศการปรับเปลี่ยนหลายอย่างสำหรับยานปล่อยจรวด Falcon 9 v1.1 รุ่นก่อนหน้า จรวดรุ่นใหม่นี้เป็นที่รู้จักภายในใน ^ชื่อ Falcon 9 v1.1 Full Thrustอยู่ระยะหนึ่ง^{[ 18 ]}แต่ก็ยังเป็นที่รู้จักภายใต้ชื่อต่างๆ มากมาย รวมถึงFalcon 9 v1.2 [ ^{39 ]} Enhanced Falcon 9 , Full-Performance Falcon 9 [ ^{14 ]} Upgraded Falcon 9 ^{[ 40 ] และ} Falcon 9 Upgrade [ ^{19 ] [ 41 ] นับ} ตั้งแต่เที่ยวบินแรกของ "การ อัพเกรดแรงขับเต็มรูปแบบ" SpaceX ได้เรียกเวอร์ชันนี้ว่าFalcon 9เฉยๆ^{[ 42 ]}

ประธานบริษัท SpaceX Gwynne Shotwellอธิบายในเดือนมีนาคม 2015 ว่าการออกแบบใหม่นี้จะส่งผลให้กระบวนการผลิตคล่องตัวขึ้น รวมถึงประสิทธิภาพที่ดีขึ้นด้วย: ^{[ 15 ]}

ดังนั้น เราจึงได้เครื่องยนต์ที่มีแรงขับสูงขึ้น พัฒนาเสร็จแล้ว และกำลังอยู่ในขั้นตอน [การทดสอบคุณสมบัติ] สิ่งที่เรากำลังทำอยู่คือการปรับเปลี่ยนโครงสร้างเล็กน้อย ผมต้องการสร้างเพียงสองเวอร์ชัน หรือสองแกนหลักในโรงงานของผมเท่านั้น หากมากกว่านั้นจะไม่ดีในมุมมองของลูกค้า ประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นประมาณ 30% อาจจะมากกว่านั้นเล็กน้อย สิ่งนี้ทำให้เราสามารถนำขั้นแรกสำหรับภารกิจ GTO ลงจอดบนเรือโดรนได้^{[ 14 ]}

ตามคำแถลงของ SpaceX ในเดือนพฤษภาคม 2015 จรวด Falcon 9 Full Thrust อาจไม่จำเป็นต้องได้รับการรับรองใหม่สำหรับการปล่อยเพื่อทำสัญญากับรัฐบาลสหรัฐฯ Shotwell กล่าวว่า "มันเป็นกระบวนการแบบวนซ้ำ [กับหน่วยงานต่างๆ]" และ "การรับรองเวอร์ชันใหม่ของยานจะเร็วขึ้นเรื่อยๆ" ^{[ 43 ]}กองทัพอากาศสหรัฐฯได้รับรองยานปล่อยรุ่นที่ได้รับการปรับปรุงแล้วให้ใช้ใน การปล่อยจรวด ทางทหารของสหรัฐฯในเดือนมกราคม 2016 โดยอิงจากการปล่อยที่ประสบความสำเร็จเพียงครั้งเดียวจนถึงปัจจุบัน และ "ความสามารถในการออกแบบ ผลิต ผ่านการรับรอง และส่งมอบระบบปล่อยใหม่ และให้การสนับสนุนด้านการรับประกันภารกิจที่จำเป็นในการส่งดาวเทียม NSS (ความมั่นคงแห่งชาติในอวกาศ) ขึ้นสู่วงโคจร" ^{[ 44 ]}

ขั้นตอนแรกที่ได้รับการปรับปรุงเริ่มการทดสอบการยอมรับที่โรงงาน McGregor ของ SpaceX ในเดือนกันยายน 2015 การทดสอบการจุดระเบิดแบบคงที่ครั้งแรกจากสองครั้งเสร็จสิ้นในวันที่ 21 กันยายน 2015 และรวมถึงเชื้อเพลิงที่เย็นตัวลงและเครื่องยนต์ Merlin 1D ที่ได้รับการปรับปรุง^{[ 45 ]}จรวดถึงระดับกำลังสูงสุดระหว่างการจุดระเบิดแบบคงที่และมีกำหนดการปล่อยไม่เร็วกว่าวันที่ 17 พฤศจิกายน 2015 ^{[ 46 ]}

SES SAซึ่งเป็นเจ้าของและผู้ดำเนินการดาวเทียม ประกาศแผนในเดือนกุมภาพันธ์ 2015 ที่จะปล่อย ดาวเทียม SES-9ในเที่ยวบินแรกของ Falcon 9 Full Thrust ^{[ 47 ]}ในทางกลับกัน SpaceX เลือกที่จะปล่อย SES-9 ในเที่ยวบินที่สองของ Falcon 9 Full Thrustและปล่อย กลุ่มดาวเทียม Orbcomm OG2 ชุดที่สองในเที่ยวบินแรกดังที่ Chris Bergin จาก NASASpaceFlight อธิบายไว้ SES-9 ต้องการโปรไฟล์การเผาไหม้ขั้นที่สองที่ซับซ้อนกว่า ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเริ่มต้นเครื่องยนต์ขั้นที่สองใหม่หนึ่งครั้ง ในขณะที่ภารกิจ Orbcomm จะ "อนุญาตให้ขั้นที่สองทำการทดสอบเพิ่มเติมก่อนภารกิจ SES-9 ที่ต้องการพลังงานมากกว่า" ^{[ 48 ]}

Falcon 9 Full Thrust ประสบความสำเร็จในการบินครั้งแรกเมื่อวันที่ 22 ธันวาคม 2015 โดยบรรทุกดาวเทียม Orbcomm 11 ขึ้น สู่วงโคจร และลงจอดส่วนแรกของจรวดได้อย่างสมบูรณ์ที่Landing Zone 1 ของ SpaceX ที่ Cape Canaveral ^{[ 40 ]}ภารกิจที่สองSES-9เกิดขึ้นเมื่อวันที่ 4 มีนาคม 2016 ^{[ 49 ]}

ณ วันที่ 25 มิถุนายน 2026 จรวด Falcon 9 รุ่น Full Thrust ได้ทำการบินปฏิบัติภารกิจไปแล้ว 636 ครั้ง ด้วยอัตราความสำเร็จ99.8% โดยสามารถกู้คืนส่วนแรกของจรวดได้ 613 ครั้ง จรวดหนึ่งลำถูกทำลายระหว่างการทดสอบก่อนปล่อย และไม่นับรวมในภารกิจที่บินไปแล้ว ส่วนอีกหนึ่งภารกิจไปถึงวงโคจรที่ต่ำกว่าที่ตั้งใจไว้ ซึ่งเป็นอุบัติเหตุระหว่างบินเพียงครั้งเดียวของรุ่น Full Thrust

เมื่อวันที่ 1 กันยายน 2016 จรวดที่บรรทุกAMOS-6ของSpacecomเกิดระเบิดบนแท่นปล่อยจรวด ( Launch Complex 40 ) ขณะเติมเชื้อเพลิงเพื่อเตรียมการทดสอบการจุดระเบิดแบบคงที่ การทดสอบนี้ดำเนินการเพื่อเตรียมการปล่อยจรวด Falcon 9 เที่ยวบินที่ 29 ในวันที่ 3 กันยายน 2016 ยานและสัมภาระมูลค่า 200 ล้านดอลลาร์ถูกทำลายจากการระเบิด^{[ 50 ]}การตรวจสอบในภายหลังแสดงให้เห็นว่าสาเหตุหลักคือการจุดติดไฟของออกซิเจนแข็งหรือของเหลวที่ถูกอัดระหว่างชั้นของวัสดุห่อหุ้มคาร์บอนไฟเบอร์ของถังฮีเลียมที่จุ่มอยู่^{[ 51 ]}เพื่อแก้ไขปัญหาสำหรับเที่ยวบินต่อไป SpaceX ได้ทำการเปลี่ยนแปลงการออกแบบถังและขั้นตอนการเติมเชื้อเพลิง

SpaceX ใช้แท่นปล่อยจรวดหมายเลข 40ที่สถานีฐานทัพอากาศเคปคานาเวรัลและแท่นปล่อยจรวดอวกาศหมายเลข 4Eที่ฐานทัพอากาศแวนเดนเบิร์กสำหรับจรวด Falcon 9 Full Thrust เช่นเดียวกับ Falcon 9 v1.1 รุ่นก่อนหน้า หลังจากอุบัติเหตุที่ LC-40 ในปี 2016การปล่อยจรวดจากชายฝั่งตะวันออกจึงเปลี่ยนไปใช้แท่นปล่อยจรวดLC-39A ที่ได้รับการปรับปรุงใหม่ ที่ศูนย์อวกาศเคนเนดีซึ่งเช่ามาจาก NASA ^{[ 52 ]}

งานออกแบบทางสถาปัตยกรรมและวิศวกรรมเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลง LC-39A เริ่มขึ้นในปี 2013 สัญญาเช่าแท่นปล่อยจรวดจาก NASA ได้ลงนามในเดือนเมษายน 2014 โดยเริ่มก่อสร้างในช่วงปลายปี 2014 ^{[ 53 ]}รวมถึงการสร้างสิ่งอำนวยความสะดวกการรวมแนวนอน ขนาดใหญ่ (HIF) เพื่อรองรับยานปล่อยจรวด Falcon 9 และ Falcon Heavy พร้อมฮาร์ดแวร์และน้ำหนักบรรทุกที่เกี่ยวข้องในระหว่างกระบวนการ^{[ 54 ]}การปล่อยจรวดครั้งแรกเกิดขึ้นเมื่อวันที่ 19 กุมภาพันธ์ 2017 ด้วย ภารกิจ CRS-10งานแขนเข้าถึงลูกเรือและห้องสีขาวยังคงต้องดำเนินการให้แล้วเสร็จก่อนการปล่อยจรวดที่มีลูกเรือด้วย แคปซูล SpaceX Dragon 2ที่กำหนดไว้สำหรับปี 2019

มีการวางแผนสร้างฐานปล่อยจรวดส่วนตัวเพิ่มเติม ที่ Starbaseใกล้กับBrownsvilleรัฐเท็กซัส^{[ 55 ]} หลังจากกระบวนการประเมินหลายรัฐในช่วงปี 2012–กลางปี ​​2014 โดยพิจารณารัฐฟลอริดาจอร์เจียและเปอร์โตริโก^[ 56 ^{] [ 57 ]}อย่างไรก็ตาม จุดเน้นของฐานปล่อยจรวดได้เปลี่ยนจากการปล่อยจรวด Falcon 9 และ Falcon Heavy ไปเป็นการ ทดสอบการบิน VTOLของ ยานทดสอบ Starship Hopper ขนาดเล็ก เป็นไป ^ได้ยากมากที่จะมีการใช้งานสำหรับการบิน Falcon 9 หรือ Heavy เนื่องจากแท่นปล่อยจรวดในปัจจุบันมีขีดความสามารถในการปล่อยจรวดมากเกินพอแล้ว

SpaceX ได้สร้างพื้นที่ลงจอดที่สถานีฐานทัพอากาศเคปคานาเวอรัลเสร็จสมบูรณ์แล้ว ซึ่งรู้จักกันในชื่อLZ-1พื้นที่ดังกล่าวประกอบด้วยแท่นขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 282 ฟุต (86 เมตร) ถูกใช้งานครั้งแรกเมื่อวันที่ 16 ธันวาคม 2015 โดยประสบความสำเร็จในการลงจอดของจรวด Falcon 9 Full Thrust ^{[ 58 ]}การลงจอดบน LZ-1 เป็นการลงจอดที่ประสบความสำเร็จครั้งแรกของ Falcon 9 และเป็นการลงจอดครั้งที่สามบนพื้นผิวแข็ง ณ วันที่ 4 มิถุนายน 2020 มีเพียงการลงจอดที่ล้มเหลวเพียงครั้งเดียวเท่านั้น จรวดลงจอดนอกชายฝั่ง ในอีกไม่กี่วันต่อมา มันถูกลากกลับไปยังท่าเรือคานาเวอรัล ยกขึ้นจากน้ำโดยใช้เครนสองตัว และนำกลับไปยังโรงเก็บเครื่องบินของ SpaceX

ถัดจาก LZ-1 โดยตรง SpaceX ได้สร้าง LZ-2 เพื่อให้สามารถลงจอดบูสเตอร์พร้อมกันได้หลังจากการบินของจรวด Falcon Heavy ตั้งแต่นั้นมา บูสเตอร์หลายตัวได้ลงจอดที่ LZ-2 ต่อมา SpaceX ได้เปลี่ยนแท่นลงจอดทั้งสองแห่งนี้เป็นแท่นลงจอดเฉพาะที่ LC-39A และ SLC-40 โดยเริ่มจาก การเปิดตัว LZ-40ในปี 2026

SpaceX ยังได้สร้างพื้นที่ลงจอดที่ฐานปล่อยจรวดSLC-4W เดิม ที่ฐานทัพอากาศแวนเดนเบิร์กอีก ด้วย ในปี 2014 ฐานปล่อยจรวดถูกรื้อถอนเพื่อสร้างใหม่เป็นพื้นที่ลงจอด^{[ 59 ]}เมื่อวันที่ 8 ตุลาคม 2018 จรวด Falcon 9 ได้ลงจอดที่ลานจอดใหม่ซึ่งรู้จักกันในชื่อLZ-4เป็นครั้งแรก อย่างประสบความสำเร็จ ^{[ 60 ]}

ตั้งแต่ปี 2014 SpaceX ได้ว่าจ้างให้สร้างเรือโดรนท่าอวกาศอัตโนมัติ (ASDS) จากเรือบรรทุกดาดฟ้าที่ติดตั้งเครื่องยนต์รักษาตำแหน่งและแท่นลงจอดขนาดใหญ่ เรือเหล่านี้ซึ่งประจำการอยู่ห่างออกไปหลายร้อยกิโลเมตร ช่วยให้สามารถกู้คืนขั้นแรกในภารกิจความเร็วสูงที่ไม่สามารถกลับไปยังสถานที่ปล่อยได้^{[ 61 ] [ 62 ]}

SpaceX มีเรือโดรนปฏิบัติการ 3 ลำ ได้แก่Just Read the Instructions (V1/V2, V1 ปลดประจำการแล้ว) , Of Course I Still Love YouและA Shortfall of Gravitas [ ^{63 ] ทั้ง} A Shortfall of GravitasและJust Read the Instructions (V2)ถูกใช้ในมหาสมุทรแอตแลนติกจากท่าเรือคานาเวอรัลสำหรับการปล่อยจรวดจากเคปคานาเวอรัล ในขณะที่Of Course I Still Love Youถูกใช้งานในมหาสมุทรแปซิฟิกจากท่าเรือลองบีชสำหรับการปล่อยจรวดแวนเดนเบิร์ก