Falcon Heavy

SpaceX directeur Elon Musk richtte zijn bedrijf in 2002 op met de doelen ruimtevaart te vernieuwen, goedkoper te maken en uiteindelijk de planeet Mars te kunnen bevolken. Om die doelen te verwezenlijken moesten raketten en uiteindelijk zelfs zeer krachtige raketten ontwikkeld worden. Eerst werd de voor kleine vrachten lichtgewicht-klasse bedoelde Falcon 1 ontwikkeld. De eerste trap van de Falcon 1 werd voortgestuwd door een enkele Merlin 1A en later een Merlin 1C. Na vijf vluchten werd deze in 2010 vervangen door de eerste versie van de medium-klasse Falcon 9, een raket waarvan de eerste trap door negen Merlin 1C motoren werd voortgestuwd en de tweede trap (upperstage) door een vacuümversie van de Merlin 1C.

In 2003 werd de Falcon 5, een raket met 5 Merlin 1 motoren in de eerste trap aangekondigd. In 2005 werd de krachtiger Falcon 9 aangekondigd. Daarbij werd ook over nog krachtiger falcon-raketten gesproken de Falcon 9S5, een Falcon 9 die met twee Falcon 5 boosters aan weerszijde zou worden uitgerust. Voor nog meer kracht zou er de Falcon 9S9 komen waarbij de sideboosters Falcon 9 boosters zouden zijn. Op dat moment werkte SpaceX nog aan de ontwikkeling van Merlin 1B als hoofdmotor die overigens nooit in gebruik werden genomen.[1] De Falcon 5 werd nooit in productie genomen en de Falcon 9 werd verder ontwikkeld tot een krachtiger raket die in 2010 met Merlin 1C-motoren in gebruik zou worden genomen.

In 2011 sprak Musk voor het eerst concreet over de Falcon Heavy. Deze zou bestaan uit een Falcon 9 met twee extra core-boosters (Falcon 9 eerste trappen) en de tweede trap van de Falcon 9 als upperstage. De Falcon Heavy moest vanaf 2013 beschikbaar zijn en 53.000 kg vracht naar een lage aardbaan kunnen brengen.[2]

In eerdere ontwerpen liet de middelste core-booster zich in de eerste twee minuten voeden met brandstof uit de tanks van strap-on-boosters. Daarna zouden dan de strap-on-boosters worden afgestoten en de nog volle middelste core-booster verder vliegen. Dit proces heet crossfeeding en levert effectiever gebruik van brandstof en daaruit voortvloeiende stuwkracht op doordat;

• alle 27 motoren in de eerste fase van de vlucht gelijktijdig hun volle kracht kunnen benutten,
• de strap-on-boosters eerder worden afgestoten, waardoor de raket sneller lichter wordt.
• de stuwkracht uit de in de strap-on-boosters aanwezige brandstof voor de maximale stuwkracht benut is
• de middelste core-booster meer brandstof overheeft voor de volgende fase van de vlucht.

In 2011 gebruikte SpaceX nog Merlin 1C motoren op de Falcon 9 1.0 en die zouden aanvankelijk ook de Falcon Heavy moeten voortstuwen.

De Falcon 9 die de basis voor de Falcon Heavy vormt had tussentijds twee grote upgrades doorgemaakt. De Falcon 9 1.1 werd groter, kreeg krachtigere en effectievere Merlin 1D motoren en werd zestig procent krachtiger. De Falcon 9 Full Thrust won door een effectiever brandstofmengsel en iets grotere tanks nog eens vijfentwintig procent aan kracht. Ook werd het intussen mogelijk om core-boosters naar een landingsplaats of landingsschip te vliegen en rechtstandig te laten landen. Ondertussen meldde Elon Musk in april 2016 op twitter dat uit tests bleek dat de Merlin 1D raketmotoren nog 15% meer stuwkracht kunnen genereren en dat dit extra vermogen in de loop van 2016 zou worden ingevoerd. Door deze verbeteringen had de Falcon 9 in 2017 de dubbele liftcapaciteit van de in 2011 beoogde core-boosters.

Waar in eerste instantie over een eerste lancering in 2013 werd gesproken, vond de ingebruiknamevlucht op 6 februari 2018 plaats. Hoewel niet alle redenen voor deze vertraging duidelijk zijn, zijn er wel een aantal aan te wijzen. Als eerste had SpaceX nog geen klanten voor zulke zware missies. Daarom gaf SpaceX er nog geen prioriteit aan. Verbeteringen aan de Falcon 9 zouden immers ook verbeteringen voor de Falcon Heavy betekenen. In 2015 stond een proefvlucht in augustus gepland (er was toen nog geen hardware gebouwd dus die datum was op dat moment volstrekt onhaalbaar). Toen er twee maanden eerder een Falcon 9 in de vlucht uit elkaar viel moest dit eerst onderzocht worden. De oorzaak werd gevonden en pas een half jaar later stond er weer een Falcon 9 vlucht op het programma. Daarna was de eerste prioriteit het alsnog uitvoeren van andere uitgestelde vluchten. Inmiddels hadden twee klanten uit gebrek aan vertrouwen in een "on-schedule" lancering hun vluchten overgeboekt naar Arianespace (Ariane 5)[3] en ILS (het bedrijf dat commerciële missies met Proton-raketten boekt).[4] Ook konden enkele vrachten die origineel op de Falcon Heavy waren geboekt worden omgeboekt naar de Falcon 9 die door upgrades een verdubbeling in vrachtcapaciteit zag. Toen op 1 september 2016 een Falcon 9 tijdens het laden van de brandstof op lanceerplatform SLC-40 met satelliet en al explodeerde liep SpaceX nog enkele maanden vertraging op. SpaceX nam in februari 2017 LC-39A, dat het Lanceercomplex voor de Falcon Heavy zou worden, versneld in gebruik. Doordat SpaceX daar eerst de opgelopen achterstand in het launch manifest moet wegwerken ontstond er pas ruimte voor Falcon Heavy toen de lanceringen van onbemande Falcon 9 vluchten weer terug naar het beschadigde SLC-40 gingen. De reparatie van SLC-40 begon pas in februari 2017 echt nadat het constructieteam klaar was met de verbouwing van LC-39A. LC-39A was toen echter nog niet gereed voor de Falcon Heavy en vanaf augustus 2017 tussen de lanceringen door daarvoor aangepast.

Op een persconferentie op 30 maart 2017, naar aanleiding van Falcon 9-vlucht 32 waarbij voor het eerst een core-booster werd hergebruikt vertelde Elon Musk het volgende.

"De Falcon Heavy is een van die dingen die eerst simpel klonk. We nemen gewoon twee eerste trappen en gebruiken die als strap-on boosters. En dan de werkelijkheid, nee, dit is geschift zo moeilijk en vereist een herontwerp van de center-core en een hoeveelheid aan extra hardware. Het was daadwerkelijk schokkend hoe moeilijk het is om van "single-core" naar een "triple-core" raket te gaan."[5]

Na de eerste lancering voegde Musk daar aan toe dat ze in de loop der tijd drie keer op het punt hadden gestaan het Falcon Heavy programma te annuleren.

In de eerste seconden leveren de 27 Merlin 1D-raketmotoren volle kracht. Kort daarna schakelt de middelste booster terug naar 15% van zijn kracht. Op deze manier bespaart hij brandstof die na de afkoppeling van de side-boosters gebruikt zal worden. Na het afkoppelen van de side-boosters (die 80% van hun brandstof hebben gebruikt) keren deze om en vliegen ze terug naar de lanceerbasis om daar op een speciale landingsplaats, rechtstandig op hun hydraulisch uitgeklapte poten te landen. Ondertussen vliegt de raket door op 9 Merlin 1D-motoren op vol vermogen met de brandstof die nog in de centrale core-booster over is en vervolgt hij zijn weg als een Falcon 9. Ook de core-booster zal na gebruik terug naar land of naar een landingsschip vliegen voor landing en hergebruik. De bovenste trap die niet herbruikbaar is brengt dan de vracht in de juiste baan. Deze upperstage zal identiek aan die van de Falcon 9 zijn en maakt gebruik van een Merlin 1D die is aanpast voor effectiever gebruik in het vacuüm van de ruimte. Dit type vlucht lijkt, afgezien van de landingen, sterk op dat van ULA's Delta IV Heavy.

De eerste demonstratievlucht van de Falcon Heavy vond plaats in februari 2018 (zie onder). De eerste missievluchten zijn geboekt en worden in 2019 verwacht. De Falcon Heavy wordt in staat geacht tot 63.800 kg aan vracht naar een lage baan om de Aarde te brengen. Daarmee is het de krachtigste functionerende raket sinds de maanraket Saturnus V, die sinds 1973 niet meer heeft gevlogen, en heeft hij meer dan tweemaal de vrachtcapaciteit van de krachtigste raket op de huidige markt (de Delta IV Heavy van ULA is goed voor 28,8 ton naar LEO).

SpaceX is van plan de Falcon Heavy vanaf Lanceercomplex 39A op het Kennedy Space Center (KSC) en Lanceerplatform SLC-4E op de Vandenberg Air Force Base te Lanceren. Op Vandenberg is het platform nog niet volledig geschikt voor de Falcon Heavy maar wel binnen afzienbare tijd aan te passen. Daarnaast bouwt SpaceX een eigen lanceerbasis bij het Texaanse Boca Chica op een schiereiland nabij de Amerikaanse-Mexicaanse grens. Deze zou aanvankelijk geschikt voor alle typen SpaceX raketten maar wordt nu vooral voor de volgende generatie SpaceX-raketten genaamd Starship ingericht.

Op de Cape Canaveral Air Force Station, op enkele kilometers van het KSC, huurt SpaceX Het voormalige Lanceercomplex 13. Dit is verbouwd tot Landing Zone 1 (LZ1) waar eerder al een aantal Falcon 9 boosters landden. SpaceX heeft in de zomer van 2016 een vergunning voor de aanleg van twee extra landingsplaatsen aangevraagd. Deze komen dicht bij de eerste landingsplaats te liggen, maar wel op zo'n afstand dat twee vrijwel gelijktijdig landende side-boosters van de Falcon Heavy geen invloed op elkaar hebben. De eerste van die extra landingsplaatsen werd in 2017 aangelegd. Center-cores zullen voorlopig op een droneschip landen omdat die met hogere snelheid meestal niet effectief kunnen terugkeren naar land. De brandstof die daarvoor nodig is zou ten koste gaan van de missie. Het is SpaceX op de eerste drie vluchten nier gelukt de center-cores heelhuids aan land te brengen. Twee Center-cores misten het droneschip en een landde met succes maar viel door de hoge golfslag een dag later om. Ook op Vandenberg is een landingscomplex genaamd Landing Zone-4 gebouwd op het eerdere Lanceercomplex SLC-4W. Daarvan is één landingsplein reeds in gebruik. Een tweede landindingsplaats wordt daar alleen aangelegd als er een Falcon Heavy lancering vanaf Vandenberg geboekt wordt.

Een van de side-boosters heeft op 7 februari 2017 de fabriek in Hawthorn (Californië) verlaten om naar het testterrein in het Texaanse McGregor te worden gebracht.[8] In april 2017 waren er hotfire-tests van één side-core en de center-core in McGregor uitgevoerd. Bij een persconferentie van NASA en SpaceX vanwege de ingebruikname van Lanceercomplex 39A vertelde Gwynne Shotwell dat de Falcon Heavy pas zou vliegen wanneer de normale Falcon 9 lanceringen weer naar Lanceercomplex SLC-40 (dat in september 2016 bij een raketexplosie zwaar beschadigd raakte) terug verplaatst kunnen worden. Daarna wordt nog een aantal kleine aanpassingen aan LC-39A gedaan om de het platform geschikt voor De Falcon Heavy te maken. Zo waren op dat moment nog niet alle "holddown clamps" voor de Falcon Heavy gemonteerd.[9] Musk zei begin 2017 te hopen bij deze vlucht voor het eerst een poging te doen om een upperstage te laten landen. Dit zou "met de kennis van nu" gemakkelijker zijn dan aanvankelijk werd aangenomen. Hoe deze landing tot stand zou moeten komen meldde hij (nog) niet. Op 15 december 2017 zei SpaceX’ Dragon Mission manager Jessica Jensen dat de ontwikkeling van tweede trap landingen geen hoge prioriteit heeft.

In de zomer van 2017 temperde Musk de verwachtingen. Hij zei lang niet zeker te zijn van een succesvolle vlucht. Als de Falcon Heavy zou exploderen op een afstand waarbij de lanceerinrichting niet beschadigd raakt beschouwt hij dat als winst.[10]

Een foto van de Falcon Heavy-Block 3-Block-4 die op 28 december 2017 de matingtest op lanceerplatform LC-39A van het Kennedy Space Center onderging.

Op 1 november 2017 werd bekend dat op dat moment de richtdatum voor de eerste static fire test 15 december was. Door mogelijke problemen met een Falcon 9 raket die voor die tijd van LC-39A gelanceerd had zullen worden, is het werk aldaar vertraagd en de richtdatum inmiddels verschoven naar later in december. Deze vlucht (Zuma) werd uiteindelijk uitgesteld en naar SLC-40 verplaatst. Tijdens de Static Fire stond Falcon Heavy op het platform van Lanceercomplex 39A en startte deze voor het eerst zijn 27 motoren gelijktijdig. Er waren twee van deze generale repetities waarbij de raket getankt en gestart maar niet werd losgelaten. Voorafgaand aan de static fire had de Falcon Heavy op 27 december al een matingtest ondergaan waarbij werd aangetoond dat alle systemen en aansluitingen pasten. De planning voor static fire werd naar 15 januari 2018 verplaatst en de lancering naar het eind van die maand. Tussentijds werd bekend dat de motoren tijdens de test zo’n 12 seconden zouden branden. Op 11 januari 2018 werd het tankproces van de Falcon Heavy voor het eerst met succes geoefend. De static fire werd vervolgens een week uitgesteld. Een van de holddown clamps van het lanceerplatform bleek wat speling te hebben en moest worden gerepareerd. Daarna kreeg een Atlas V-lancering even verderop op Cape Canaveral Air Force Station SLC-41 voorrang, en daarna kwam de Government shutdown van januari 2018 ertussen waarbij de 45th Spacewing en delen van het Kennedy Space Center opslot gingen terwijl deze een essentiële rol bij een Static Fire-test hadden. Op 24 januari 2018 werd de Static Fire uiteindelijk uitgevoerd.[11] De lancering zou “een week ofzo” later zijn aldus Musk op Twitter. Later werd 6 februari als richtdatum bevestigd.

Om het publiek op te warmen voor de eerste vlucht plaatste Elon Musk 20 december 2017 drie foto’s op Twitter van de inmiddels geassembleerde Falcon Heavy die in de horizontale integratie faciliteit van lanceerplatform LC-39A ligt.[12] Alleen de neuskegel met de vracht zat er nog niet op. Op 26 december verscheen een foto op Twitter met de neuskegel die de horizontale integratie faciliteit werd binnen gereden. Musk meldde dat de 27 raketmotoren bij de lancering 2.300 ton stuwkracht leveren en de raket deze vlucht op 92% van z’n vermogen werkt.

Op 28 december 2017 werd de Falcon Heavy op het lanceerplatform overeind gezet.[13] Vrijwel meteen verschenen er foto’s van op verschillende sociale media.

Wat de vracht van de eerste Falcon Heavy zou zijn was lang onduidelijk. Er zouden genoeg klanten zijn die op de demonstratie hadden willen vliegen, maar SpaceX gaf begin 2017 aan hun eigen doelen met die vlucht willen verwezenlijken en heeft vooralsnog geen klant geboekt.

Op 1 december 2017 tweette Musk dat de vracht voor deze vlucht Elon Musks eigen Midnight Cherry Tesla Roadster, die Space Oddity afspeelt, zou zijn. Als de lancering succesvol zou zijn (en dat was hij) moest deze in een elliptische baan om de Zon komen die ongeveer raakt aan de baan van de Aarde en voorbij die van Mars komt, en daar miljarden jaren blijven rondcirkelen.[14][15] Dit werd massaal door de media als serieus opgepikt, vooral omdat toenmalig SpaceX engineer Joy Dunn dit via Twitter had bevestigd. Musk had eerder al aangekondigd dat de vracht iets grappigs zou zijn. Iets wat in de bedrijfscultuur van SpaceX past. In 2010 had SpaceX als ballast een enorm kaaswiel aan boord van het eerste Dragon-ruimtevrachtschip. Een dag later trok Musk dit verhaal tegenover The Verge echter weer in. Om onduidelijke redenen beweerde hij het te hebben verzonnen.[16] Een uur later bevestigde hij het verhaal echter weer aan ruimtevaartjournalist Eric Berger van ArsTechnica.[17] Aan Syfy Wire bevestigde Musk het verhaal ook waarbij hij zijn woordkeuze “Mars Orbit” verduidelijkte.[18] Op 22 december 2017 lekte een foto uit van de Tesla Roadster op de payload adapter.[19] Diezelfde dag plaatste Musk zeven foto’s van de Roadster die vlak voor insluiting in de fairing zijn gemaakt.[20] Een dag voor de geplande lancering publiceerde SpaceX nog een foto van de Roadster waarin een paspop in een SpaceX ruimtepak achter het stuur was geplaatst. Een animatie van de vlucht bevestigde dit.[21] Naast de Roadster waren er ook een stralingsbestendig apparaat voor langdurige data-opslag en een plaquette met de namen van zo’n 6.000 SpaceX medewerkers (praktisch het gehele personeelsbestand) aan boord.

Ook werd meer duidelijk over het vluchtprofiel.[22] Na de lancering zou de upperstage een coast-periode van 6 uur in een baan om de aarde doorbrengen voordat een “earth departure burn” zou worden uitgevoerd die de Roadster in zijn baan om de zon moest brengen. Die 6 uur in de ruimte had echter wel risico’s zoals het bevriezen van de RP-1 of het ontsnappen van te warm geworden zuurstof. Reden om die coastperiode aan te gaan was het demonstreren van de mogelijkheid om vrachten direct in een geostationaire baan (GSO) in plaats van de gebruikelijke Geostationaire overgangsbaan (GTO) kunnen te plaatsen. De roadster zou uiteindelijk tussen de aarde en Mars heen en weer pendelen met een minieme kans om op een van deze planeten neer te storten aldus Musk op een pre-launch-persconferentie. Het grootste risico zat hem in het moment dat de side-boosters zouden afkoppelen. Ook was de akoestische interactie tussen de drie boosters (wanneer berekeningen en de werkelijkheid niet overeenkwamen zouden ze elkaar kapot kunnen schudden) een risico. Opvallend was ook Musks uitspraak dat als ze het zouden willen, SpaceX meer side-boosters kan toevoegen voor nog meer kracht. Deze eerste Falcon Heavy was nog gebaseerd op Falcon 9-Block 4 technologie. Volgende Falcon Heavy’s zullen Block 5 technologie gebruiken en de kracht en capaciteit die op SpaceX’ website vermeld staat kunnen bereiken.

Op 6 februari 2018 werd de Falcon Heavy, na enige uren uitstel, om 20:45 UTC gelanceerd. De raket steeg op, en de afkoppeling van de side-boosters en de centercore van de eerste trap, en het afstoten van de twee helften van de neuskegel verliepen volgens plan. Ook werd de tweede trap met de nu onthulde Tesla Roadster in een baan om de aarde geplaatst. Kort daarna ontbrandde de tweede trap nogmaals zijn Merlin 1D-vac om deze met de Roadster in een elliptische baan van 180 x 6.950 kilometer om de aarde te brengen. In deze baan werd de tweede trap betrekkelijk langdurig aan de straling van de Vanallengordels blootgesteld om te bewijzen dat de elektronica van de tweede trap daar tegen kan. Gedurende de eerste vier uur in een baan om de aarde is de auto gefilmd en zijn deze beelden live naar internet gestreamd.

Na twee orbits gaf de tweede trap een derde boost die de Roadster in de Hohmanbaan langs Mars en de aarde moest brengen. De boost overtrof de verwachtingen en bracht de Roadster (1250 kg) met de bovenste rakettrap (4500 kg[23], samen ongeveer 5800 kg) in een baan die deels buiten de baan van Mars ligt (echter niet helemaal tot in de planetoïdengordel, zoals Musk stelde[24]).[25] Na eerdere onduidelijkheid van SpaceX heeft astronoom Jonathan McDowell van het Smithsonian gemeld dat een ingenieur van SpaceX hem heeft bevestigd dat de Tesla gekoppeld blijft aan de bovenste rakettrap[26][26][27][28][29][30], hoewel een animatievideo van SpaceX de auto los door de ruimte zwevend toont.[31] Na de boost was C3 gelijk aan 12 km²/s². De specifieke baanenergie ten opzichte van de Aarde was dus 6 MJ/kg. Het object is in JPL's HORIZONS system opgenomen als "SpaceX Roadster (spacecraft) (Tesla)".[32][33]

De side-boosters landden bijna synchroon op LZ-1 en LZ-2. Er zat ongeveer 4 seconde tussen zodat de radars van beide boosters elkaar niet zouden storen. De beeldverbinding met het drone-schip ging verloren vlak voor de geplande landing van de center-core. Een paar uur later meldde Musk op een persconferentie dat de center-core landing mislukte doordat maar een van de Merlin 1D’s ontbrandde terwijl er daarvoor bij deze snelheid drie nodig zijn. De booster kwam met zo’n 300 mijl per uur (483 kilometer per uur) op zo’n honderd meter naast het droneschip in zee, maar de explosie veroorzaakte wel schade aan de voortstuwing van het schip en een golf met puin ging over het dek. Het niet ontbranden van twee van de motoren kwam door een tekort aan hypergolische brandstoffen die de ontsteking van de motoren in gang moeten zetten. SpaceX was overigens niet van plan om deze drie Block-3/4 boosters opnieuw te gebruiken, maar Musk was blij dat hij de peperdure titanium gridfins van de side-boosters terug had. Op de center-core zaten nog het oude model aluminium gridfins. Wel is het mislukken van de center-core landing opvallend. SpaceX had sinds het voorjaar van 2016 geen mislukte boosterlanding meer meegemaakt. Deze aardeverlatingboost was vanuit Californië (waar het SpaceX hoofdkwartier is gevestigd) goed zichtbaar.

Arabsat 6A is een zware Saoedische communicatiesatelliet die 11 april 2019 22:35 UTC vanaf LC-39A werd gelanceerd. De eerste poging tot lancering in de nacht van 10 op 11 april (UTC) werd afgeblazen wegens te harde wind op grotere hoogte. SpaceX wist voor het eerst alle drie boosters te landen. De gebruikte sideboosters waren B1052 en B1053. De centercore is B1055. De centercore-landing was een van de moeilijkste boosterlandingen tot op dat moment. Het landingsschip lag 967 kilometer van de lanceerplaats. Ook de twee helften van neuskegel werden geborgen nadat deze aan parachutes in zee landden. Na 34 minuten werd de satelliet door de tweede trap in zijn geostationaire overgangsbaan afgezet. Enkele dagen na de lancering viel de center-core tijdens de terugreis naar Port Canaveral om door de hoge golfslag die gevolg van slecht weer was. De centercore brak daardoor in tweeën. De onderzijde bleef op het droneschip liggen en Elon Musk verwacht de motoren te kunnen hergebruiken hoewel een aantal straalpijpen was ingedeukt. SpaceX heeft een verzwarende robot met de bijnaam Octograbber die Falcon 9-boosters kan vastgrijpen en fixeren. De onderzijde van een center-core wijkt echter af van die van een Falcon 9 waardoor deze niet kon worden gebruikt. Ook was het om veiligheidsredenen niet mogelijk voor het SpaceX-team aan boord van het droneschip te gaan en de poten vast te lassen aan het dek zoals dat eerder wel met een aantal Falcon 9 boosters is gedaan.[41]

Vrijwel meteen na de lancering van Falcon 9-Crew Dragon SpX-DM1 begon men het lanceerplatform in gereedheid te brengen voor deze Falcon Heavy-lancering. Op 4 april werd de raket zonder vracht en neuskegel op het lanceerplatform gezet voor de statische starttest. De test werd een dag uitgesteld en op 5 april uitgevoerd.[42] Opvallend was dat de neuskegels van de side-boosters niet blinkend wit waren. Dit lijkt erop te wijzen dat deze neuskegels dezelfde zijn die op de raket van de demonstratievlucht zaten.

Space Test Program-2 was de derde vlucht van de Falcon Heavy. De lancering vond plaats op 25 juni 6:30 UTC. Het is een vlucht in opdracht van het Space and Missile Systems Center van de USAF. De Falcon Heavy heeft 24 afzonderlijke experiment-satellieten in vier verschillende banen om de aarde gebracht. Daarnaast was er nog een dummy-vracht van 5000 kg aan boord zijn om de kracht van de Falcon Heavy te bewijzen. De missie werd door SpaceX “de meest complexe lancering tot nog” toe genoemd omdat om deze vrachten in hun eigen banen te krijgen de tweede trap zijn motor vier maal moest ontsteken.[43]

Hoewel dit een militaire lancering was, viel deze vlucht niet onder het EELV-programma. De kans op falen die wordt geaccepteerd bij dit soort testvluchten is groter dan voor de zeer dure militaire spionage- en communicatiesatellieten. De draagraket daarvoor behoeft geen EELV-certificatie. De totale missie vertegenwoordigde volgens de USAF zo’n 750 miljoen dollar[44]. De vlucht zelf was voor de USAF de hoofdmissie waarmee meer duidelijk zou worden over de prestaties van de Falcon Heavy. De satellieten waren dus de secundaire missie. De vlucht is meermaals vertraagd en de lancering was op 25 juni 2019 6:30 UTC. Deze gebruikte dezelfde side-boosters (serienummers B1052 en B1053) als Arabsat 6A gebruikte. De centercore (B1057) was een nieuwe.[45]

Anders dan in een eerdere vergunningaanvraag stond zou de centercore niet 39 kilometer uit de kust landen maar 1240 kilometer uit de kust. Dat is verder dan alle voorgaande boosterlandingen van SpaceX. Vooraf gaf Elon Musk de center-core een kans van 50 procent op een succesvolle landing gezien de zeer hoge terugkeersnelheid.[46] De landing van de center-core mislukte. De booster miste het schip en explodeerde bij het neerstorten in zee. Waarschijnlijk was de booster beschadigd geraakt door de hitte en kracht waaraan deze tijdens de terugkeer in de atmosfeer werd blootgesteld. Daardoor werkte de Stuwstraalbesturing niet meer naar behoren. Het lijkt er ook op dat de raket die met hoge snelheid aan kwam een ontwijkingsmanoeuvre maakte om het droneschip niet te raken. Elon Musk bevestigde op Twitter dat de booster zo is geprogrammeerd.[47]

De Octagrabber werd voorafgaand aan deze vlucht zo aangepast dat deze nu wel geschikt is om de center-core vast te grijpen en te verzwaren zodat deze, in het geval van een succesvolle landing, stabiel op het droneschip had kunnen blijven staan.[48]

Opvallend is dat de statische starttest gebeurde met een neuskegel zonder vracht. Dit werd gedaan op verzoek van de USAF om daarmee akoestische data te verzamelen. Het betrof niet de neuskegel die tijdens de vlucht wordt gebruikt. Die was namelijk al eerder met de vracht geïntegreerd. Normaliter vindt de statische starttest plaats zonder neuskegel. Het lukte SpaceX tijdens deze vlucht voor het eerst een neuskegelhelft te vangen met hun schip GO MsTree (eerder Mr Steven) dat met een nieuw vangnet was uitgerust. SpaceX had daar al twee jaar aan gewerkt.

USSF-52 (eerder bekend als AFSPC-52) is de eerste lancering die onder het EELV-programma (heet nu NSSL-programma) werd geboekt. Deze zou aanvankelijk in september 2020 worden gelanceerd maar is vertraagd naar 2021.

Viasat had eerder een overeenkomst voor de lancering van ViaSat-2 met een Falcon Heavy. Door vertragingen in de ontwikkeling werd deze overgeboekt en in 2017 met een Ariane 5 gelanceerd. De boeking van een Falcon Heavy werd echter niet geannuleerd maar men liet de boeking openstaan voor een latere satelliet. Op 25 oktober 2018 werd besloten dat een van de Viasat-3-satellieten tussen 2020 en 2022 per Falcon Heavy wordt gelanceerd. Ook Arianespace en ULA zullen een Viasat-3-satelliet lanceren.

De lancering voor AFSPC-44 werd in februari 2019 geboekt. De missie werd in 2020 na vorming van de US Space Force hernoemd tot USSF-44. USSF-44 zal op zijn vroegst in oktober 2020 plaatsvinden.[49] Hoewel het niet in zoveel woorden werd benoemd was uit de missievereisten op te maken dat het om een Falcon Heavy gaat. De vracht bestaat uit enkele satellieten die direct in een geostationaire baan moeten worden geplaatst. Een expendable Falcon 9 is niet krachtig genoeg om daaraan te voldoen. Dit wordt de vierde vlucht van de Falcon Heavy en de eerste NSSL lancering. In de loop van 2020 hoopt de Space Force het ontwerp van de Falcon Heavy volledig goed te keuren voor deze missie.[50]

Op 28 februari 2020 contracteerde NASA SpaceX om in 2022 met een Falcon Heavy de ruimtesonde Psyche naar de gelijknamige planetoïde te lanceren.[51] Dit is de eerste Falcon Heavy-lancering die NASA boekte. Op vlucht STP-2 had NASA wel enkele satellieten, maar die lancering was door de USAF geboekt.

Op 27 maart 2020 contracteerde NASA SpaceX om in het kader van het Artemisprogramma vanaf 2024 de Lunar Gateway te bevoorraden met een nieuwe grotere variant van de Dragon. Om de baan om de maan te bereiken wordt de Falcon Heavy ingezet.[52]

Op 27 februari 2017 kondigde SpaceX aan met een Falcon Heavy en een Dragon 2 een tweetal private ruimtevaarders in een baan om de Maan en terug te brengen. De vlucht zou in het vierde kwartaal van 2018 plaatsvinden.[53] Een dag voor de Falcon Heavy-Demonstratievlucht meldde Musk echter dat deze vlucht is uitgesteld. De ontwikkeling van de BFR (heet nu Starship) zou zo voorspoedig verlopen dat ze de Falcon Heavy niet meer voor bemande vluchten willen aanpassen.[54][55] In september 2018 bleek Yusaku Maezawa die betalende klant te zijn. Hij is nu van plan in 2023 6 tot 8 kunstenaars mee te nemen op een zelfde traject met het veel grotere Starship onder de vluchtnaam Dear Moon.

De Red Dragon was een plan om een aangepast onbemande Dragon 2 die met een Falcon Heavy zou worden gelanceerd op Mars te laten landen. Toen SpaceX in 2017 op aandringen van NASA besloot het landingsgestel van de Dragon 2 uit het ontwerp te schrappen had dat als gevolg dat de Red Dragon niet meer op Mars kon landen. Bovendien wilde Musk zich concentreren op het Starship dat veel geschikter voor een Marslanding en werd de Red Dragon geschrapt.

Het Zweedse bedrijf Ovzon kwam in oktober 2018 een lancering per Falcon Heavy voor hun eerste communicatiesatelliet overeen met SpaceX. Deze zou eind 2020 worden gelanceerd.[56] Om niet nader genoemde redenen werd de lancering in augustus 2019 geannuleerd en aan Arianespace gegund.