Merlin 1 เป็นตระกูล เครื่องยนต์จรวด LOX / RP-1ที่พัฒนาขึ้นระหว่างปี 2003-2012 Merlin 1AและMerlin 1Bใช้ หัวฉีดคอมโพ สิตคาร์บอนไฟเบอร์ระบายความร้อนด้วยความร้อน Merlin 1A สร้าง แรงขับได้ 340 กิโลนิวตัน (76,000 ) และถูกใช้ในการขับเคลื่อนขั้นแรกของจรวดFalcon 1 สองเที่ยวบินแรกในปี 2006 และ 2007 Merlin 1B มี ปั๊มเทอร์โบที่ทรงพลังกว่าเล็กน้อยและสร้างแรงขับได้มากกว่า แต่ไม่เคยถูกนำไปใช้กับยานบินใดๆ ก่อนที่ SpaceX จะเปลี่ยนไปใช้ Merlin 1C 

เครื่องยนต์Merlin 1Cเป็นเครื่องยนต์รุ่นแรกในตระกูลที่ใช้ หัวฉีดและห้องเผาไหม้ แบบระบายความร้อนด้วยความร้อนมีการยิงใช้งานจริงครั้งแรกในภารกิจเต็มรูปแบบในปี 2550 ^{[ 4 ]} บินครั้งแรกในภารกิจ Falcon 1 ครั้งที่สามในเดือนสิงหาคม 2551 ^{[ 5 ]}ขับเคลื่อน " จรวดเชื้อเพลิงเหลวที่พัฒนาโดยเอกชน ลำแรกที่ประสบความสำเร็จในการขึ้นสู่วงโคจร" ( เที่ยวบิน Falcon 1 ครั้งที่ 4 ) ในเดือนกันยายน 2551 ^{[ 5 ]} และต่อมาได้ขับเคลื่อนเที่ยวบิน Falcon 9 ห้าเที่ยวบินแรก — แต่ละเที่ยวบินใช้ยานปล่อย Falcon 9 รุ่น 1.0 — ตั้งแต่ปี 2553 ถึง 2556 ^{[ 6 ]}

เครื่องยนต์Merlin 1Dซึ่งพัฒนาขึ้นในปี 2011–2012 ยังมีหัวฉีดและห้องเผาไหม้ที่ระบายความร้อนแบบหมุนเวียน มีแรงขับในสุญญากาศ690 kN (155,000 lbf)แรงดลจำเพาะในสุญญากาศ (I ) 310 s อัตราส่วนการขยายตัวที่เพิ่มขึ้นเป็น 16 (ตรงข้ามกับ 14.5 ของ Merlin 1C รุ่นก่อนหน้า) และความดันในห้องเผาไหม้9.7 MPa (1,410 psi)คุณสมบัติใหม่ของเครื่องยนต์นี้คือความสามารถในการควบคุมกำลังจาก 100% เป็น 70% ^{[ 7 ]}อัตราส่วนแรงขับต่อน้ำหนัก 150:1 ของเครื่องยนต์นี้สูงที่สุดเท่าที่เคยมีมาสำหรับเครื่องยนต์จรวด^{[ 8 ] [ 9 ]} เที่ยวบินแรกของเครื่องยนต์ Merlin 1D ยังเป็นเที่ยวบิน แรกของ Falcon 9 v1.1 อีกด้วย ^{[ 10 ]}เมื่อวันที่ 29 กันยายน 2013 ภารกิจ Falcon 9 Flight 6ประสบความสำเร็จในการปล่อย ดาวเทียม CASSIOPEขององค์การอวกาศแคนาดาขึ้นสู่วงโคจรขั้วโลก และพิสูจน์ให้เห็นว่าเครื่องยนต์ Merlin 1D สามารถเริ่มต้นใหม่เพื่อควบคุมการกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศของขั้นแรกได้ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครงการทดสอบการบินของระบบปล่อยจรวดแบบใช้ซ้ำได้ของ SpaceXซึ่งเป็นขั้นตอนที่จำเป็นในการทำให้จรวดสามารถใช้ซ้ำได้^{[ 11 ]}     

Kestrel เป็น เครื่องยนต์จรวดแบบ ป้อนแรงดันLOX / RP-1 ซึ่งพัฒนาโดย SpaceX เพื่อใช้เป็นเครื่องยนต์หลักในขั้นที่สองของจรวด Falcon 1 โดยใช้ในช่วงปี 2006–2009 มันถูกสร้างขึ้นโดยใช้ สถาปัตยกรรม พินเทิล แบบเดียว กับเครื่องยนต์ Merlin ของ SpaceX แต่ไม่มีปั๊มเทอร์โบและป้อนเชื้อเพลิงด้วยแรงดันจากถัง เท่านั้น หัวฉีดระบายความร้อนด้วยการระเหยในห้องเผาไหม้ และ ระบายความร้อนด้วยการแผ่รังสีที่คอ และผลิตจาก โลหะผสม ไนโอเบียมที่ มีความแข็งแรงสูง การควบคุมทิศทางแรงขับทำได้โดยแอคทูเอเตอร์ไฟฟ้าเชิงกลบนโดมเครื่องยนต์สำหรับการควบคุมการเอียงและการหมุน การควบคุมการหมุนรอบแกน – และการควบคุมทิศทางในระหว่างช่วงการลอยตัว – ทำได้โดยเครื่องขับดันก๊าซฮีเลียม เย็น ^{[ 12 ] [ 13 ]}

Raptorเป็นตระกูล เครื่องยนต์จรวด มีเทน / ออกซิเจนเหลวที่ SpaceX กำลังพัฒนามาตั้งแต่ปลายปี 2000 ^{[ 2 ]}แม้ว่าเดิมทีจะมีการศึกษาการผสมเชื้อเพลิงLH2 / LOX เมื่อเริ่มงานพัฒนาแนวคิด Raptor ในปี 2009 ^{[ 15 ]} เมื่อ SpaceX กล่าวถึงคำว่า "Raptor" เป็นครั้งแรกในปี 2009 คำว่า "Raptor" ถูกนำมาใช้เฉพาะกับแนวคิดเครื่องยนต์ขั้นบนเท่านั้น^{[ 2 ]} SpaceX ได้หารือในเดือนตุลาคม 2013 ว่าพวกเขามีความตั้งใจที่จะสร้างตระกูลเครื่องยนต์จรวด Raptor ที่ใช้มีเทนเป็นเชื้อเพลิง^{[ 16 ]}โดยประกาศในเบื้องต้นว่าเครื่องยนต์จะให้แรงขับในสุญญากาศ2.94 เมกะนิวตัน (661,000 ปอนด์) ^{[ 16 ]} ในเดือนกุมภาพันธ์ 2014 พวกเขาประกาศว่าเครื่องยนต์ Raptor จะถูกนำไปใช้กับMars Colonial Transporterบูสเตอร์จะใช้เครื่องยนต์ Raptor หลายเครื่อง คล้ายกับการใช้Merlin 1 จำนวน 9 เครื่อง ในแต่ละแกนบูสเตอร์Falcon 9 ^{[ 17 ]} เดือนถัดมา SpaceX ยืนยันว่าณ เดือนมีนาคม พ.ศ. 2557  งานพัฒนา Raptor ทั้งหมดมุ่งเน้นไปที่เครื่องยนต์จรวดขนาดใหญ่เครื่องเดียวนี้เท่านั้น และไม่มีเครื่องยนต์ Raptor ขนาดเล็กกว่าอยู่ในส่วนผสมการพัฒนาในปัจจุบัน^{[ 14 ]}

เครื่องยนต์ Raptor ที่ใช้มีเทน/LOX ใช้รอบการเผาไหม้แบบหลายขั้นตอนที่ มีประสิทธิภาพสูงและน่าเชื่อถือตามทฤษฎีมากกว่า ^{[ 17 ]}ซึ่งแตกต่างจาก ระบบ วงจรเครื่องกำเนิดก๊าซแบบเปิด และเชื้อเพลิง LOX/เคโรซีนที่ใช้ในเครื่องยนต์ Merlin 1 รุ่นปัจจุบัน^{[ 2 ]}ณ เดือนกุมภาพันธ์2014 การออกแบบเบื้องต้นของ Raptor มุ่งเป้าไปที่การสร้าง แรงขับ 4.4 เมกะนิวตัน (1,000,000 ปอนด์)โดยมีแรงขับจำเพาะ ในสุญญากาศ (I ) 363 วินาที (3.56 กม./วินาที) และ I ที่ระดับน้ำทะเล321 วินาที (3.15 กม ^. /วินาที) [ ^{17 ] [ 18 ]} แม้ว่าขนาดแนวคิดในภายหลังที่กำลังพิจารณาจะใกล้เคียงกับ2.2 เมกะนิวตัน (500,000 ปอนด์)ก็ตาม     

การทดสอบระดับส่วนประกอบเบื้องต้นของเทคโนโลยี Raptor เริ่มขึ้นในเดือนพฤษภาคม 2014 โดยเริ่มจากการทดสอบองค์ประกอบหัวฉีด^{[ 16 ] [ 19 ]} เครื่องยนต์ Raptor รุ่นพัฒนาที่สมบูรณ์แบบเครื่องแรก ซึ่งมีขนาดประมาณหนึ่งในสามของเครื่องยนต์ขนาดเต็มที่วางแผนไว้สำหรับการใช้งานในส่วนต่างๆ ของ Starship โดยมีแรงขับประมาณ1,000 kN (220,000 lb )เริ่มทำการทดสอบบนแท่นทดสอบภาคพื้นดินในเดือนกันยายน 2016 หัวฉีดทดสอบมีอัตราส่วนการขยายตัวเพียง 150 เพื่อขจัด ปัญหา การแยกตัวของกระแสขณะทดสอบในชั้นบรรยากาศของโลก^{[ 20 ]}  

วงจรการเผาไหม้แบบหลายขั้นตอนเต็มรูปแบบของ Raptor จะส่งผ่านสารออกซิไดเซอร์ 100 เปอร์เซ็นต์ (ด้วยอัตราส่วนเชื้อเพลิงต่ำ) เพื่อขับเคลื่อนปั๊มกังหันออกซิเจน และเชื้อเพลิง 100 เปอร์เซ็นต์ (ด้วยอัตราส่วนออกซิเจนต่ำ) เพื่อขับเคลื่อนปั๊มกังหันมีเทน กระแสทั้งสอง—สารออกซิไดเซอร์และเชื้อเพลิง—จะอยู่ในสถานะก๊าซ อย่างสมบูรณ์ ก่อนที่จะเข้าสู่ห้องเผาไหม้ก่อนปี 2016 มีเพียงเครื่องยนต์จรวดเผาไหม้แบบหลายขั้นตอนเต็มรูปแบบสองเครื่องเท่านั้นที่พัฒนาไปจนสามารถทดสอบบนแท่นทดสอบได้ ได้แก่ โครงการ RD-270 ของโซเวียต ในช่วงทศวรรษ 1960 และ โครงการ สาธิตหัวขับเคลื่อนแบบบูร ณาการของ Aerojet Rocketdyneในช่วงกลางทศวรรษ 2000 ซึ่งไม่ได้ทดสอบเครื่องยนต์ที่สมบูรณ์ แต่ทดสอบเฉพาะหัวขับเคลื่อนเท่านั้น^{[ 17 ] [ 20 ]}

ลักษณะอื่นๆ ของการออกแบบการไหลเต็มรูปแบบคาดว่าจะเพิ่มประสิทธิภาพหรือความน่าเชื่อถือได้มากขึ้น โดยมีความเป็นไปได้ที่จะทำการแลกเปลี่ยนการออกแบบระหว่างกัน: ^{[ 17 ]}

• โดยการกำจัดซีลระหว่างกังหันเชื้อเพลิงและตัวออก ซิไดเซอร์ ซึ่งโดยทั่วไปถือเป็นจุดที่มักเกิดความเสียหายในเครื่องยนต์จรวดเคมีสมัยใหม่
• ระบบสูบน้ำต้องการแรงดันที่ต่ำกว่า ซึ่งจะช่วยยืดอายุการใช้งานและลดความเสี่ยงต่อความเสียหายร้ายแรงได้อีกด้วย
• ความสามารถในการเพิ่มแรงดันในห้องเผาไหม้ ส่งผลให้ประสิทธิภาพโดยรวมเพิ่มขึ้น หรือ "โดยการใช้ก๊าซที่เย็นกว่า ทำให้ได้ประสิทธิภาพเท่ากับ เครื่องยนต์เผาไหม้ แบบมาตรฐานแต่มีความเครียดต่อวัสดุน้อยลงมาก จึงช่วยลดความล้าของวัสดุหรือน้ำหนักของเครื่องยนต์ได้อย่างมีนัยสำคัญ" ^{[ 17 ]}

SpaceX กำลังพัฒนาระบบขับเคลื่อนด้วยก๊าซเมทอกซ์ (Methox) ซึ่งจะใช้ก๊าซที่ต้องระบายออกจากถังเชื้อเพลิงเพื่อควบคุมทิศทางของยานอวกาศ

ในการประกาศระบบขนส่งระหว่างดาวเคราะห์ (ITS) ในการประชุมนักบินอวกาศนานาชาติ ครั้งที่ 67 เมื่อวันที่ 27 กันยายน 2016 อีลอน มัสก์ ระบุว่าเครื่องยนต์ขับดันระบบควบคุมปฏิกิริยาทั้งหมดสำหรับ ITS (ซึ่งต่อมาเปลี่ยนชื่อเป็นStarship ) จะทำงานโดยใช้ก๊าซมีเทนและออกซิเจนในยานแต่ละลำ และจะมีการพัฒนาเครื่องยนต์ขับดันใหม่เพื่อจุดประสงค์นี้^{[ 21 ] [ 22 ] [ 23 ]}

ภายในปี 2020 มีการวางแผนที่จะติดตั้งชุดขับดันRCSเมทอกซ์แรงขับสูงชุดหนึ่งไว้ ที่บริเวณกลางลำตัวของยาน Starship HLSรุ่นลงจอดบนดวงจันทร์ และจะใช้ในช่วง "ไม่กี่สิบเมตร" สุดท้ายของการลงจอดบนดวงจันทร์^{[ 24 ]}รวมถึงใช้สำหรับการออกจากพื้นผิวดวงจันทร์ด้วย^{[ 24 ] : 50:30} การออกแบบบริเวณกลางลำตัวนี้มีจุดประสงค์เฉพาะเพื่อแก้ไขปัญหาการกัดเซาะพื้นผิวดวงจันทร์และการเกิดฝุ่นทั่วดวงจันทร์จากการใช้เครื่องยนต์ Raptor ซึ่งตั้งอยู่ที่ฐานของยาน Starship

ในปี 2021 พบว่ามีเครื่องขับดันก๊าซร้อนอยู่บนตัวต้นแบบของ Starship ^{[ 25 ]}อย่างไรก็ตาม ยังไม่ชัดเจนว่าจะมีการนำสิ่งเหล่านี้ไปใช้กับ Starship รุ่นต่อไปหรือไม่

เครื่องยนต์จรวด Dracoเป็น เครื่องยนต์ จรวดเชื้อเพลิงเหลวแบบไฮเปอร์ โกไลต์ ที่ใช้ส่วนผสมของเชื้อเพลิงโมโนเมทิลไฮดราซีนและสารออกซิไดเซอร์ไนโตรเจนเตตรอกไซ ด์ เครื่องยนต์ขับดัน Draco แต่ละตัวสร้างแรงขับดัน ได้ 400 นิวตัน (90 ปอนด์) ^{[ 26 ]} พวกมันถูกใช้เป็น เครื่องยนต์ขับดัน ระบบควบคุมปฏิกิริยา (RCS) ทั้งในยานอวกาศ Dragonและในขั้นที่สองของยานปล่อยจรวด Falcon 9 ^{[ 27 ]} 

เครื่องยนต์ไฮเปอร์โกไลต์แบบเก็บเชื้อเพลิงได้SuperDraco สร้างแรงขับ 67,000 นิวตัน (15,000 ปอนด์)ทำให้ SuperDraco เป็นเครื่องยนต์ที่ทรงพลังที่สุดเป็นอันดับสามที่ SpaceX พัฒนาขึ้น มีกำลังมากกว่าเครื่องยนต์ขับดัน RCS Draco ทั่วไปถึง 200 เท่า^{[ 28 ]}เมื่อเปรียบเทียบกันแล้ว มันมีกำลังมากกว่า เครื่องยนต์ Kestrelที่ใช้ในขั้นตอนที่สองของยานปล่อยจรวด Falcon 1 ของ SpaceX ถึงสองเท่า และมีแรงขับประมาณ 1/9 ของ เครื่องยนต์ Merlin 1Dพวกมันถูกใช้เป็น เครื่องยนต์ ระบบยกเลิกการปล่อยจรวดบนยานSpaceX Dragon 2สำหรับการขนส่งลูกเรือไปยังวงโคจรต่ำของโลก^{[ 29 ]}