SpaceX

SpaceX została założona w 2002 r. przez Elona Muska, współtwórcę firm Zip2 oraz PayPal i prezesa Tesla Motors. Fundusze uzyskane z poprzednich projektów Musk zainwestował w technikę kosmiczną. Zdecydował się na budowę rakiet, które znacząco zmniejszą koszty wynoszenia ładunków w przestrzeń kosmiczną. Cel ma zostać osiągnięty przez wielokrotne użycie stopni rakiety po ich odzyskaniu (zautomatyzowane lądowanie na lądzie lub statku) oraz przez użycie sprawdzonych i tanich technologii oraz seryjnej produkcji. W listopadzie 2005 r. SpaceX zatrudniało 160 osób. W 2010 r. było to już 1180 pracowników, w maju 2012 r. 1800, a na początku 2013 roku prawie 3000 osób. W 2015 roku liczba zatrudnionych osiągnęła 5000.

Do najważniejszych osiągnięć SpaceX należą pierwsze w historii dokonania przedsiębiorstwa prywatnego: wyniesienie na orbitę rakiety na paliwo ciekłe (Falcon 1, 2008) i umieszczenie na niej satelity (2009), odzyskanie statku kosmicznego z orbity (kapsuła Dragon, 2010), dostarczenie ładunku na Międzynarodową Stację Kosmiczną (2012) oraz wysłanie na nią astronautów (misja Demo-2, 2020). W 2015 roku firma jako pierwsza posadziła pierwszy stopień rakiety orbitalnej na lądzie, w 2016 roku na platformie morskiej, a w 2017 roku ponownie wykorzystała odzyskany stopień, otwierając erę rakiet wielokrotnego użytku.

Pierwszą rakietą SpaceX był lekki, dwustopniowy Falcon 1, napędzany w pierwszym stopniu silnikiem Merlin 1, a w drugim mniejszym Kestrelem. Po trzech nieudanych próbach, w czwartym locie w 2008 roku, jako pierwsza prywatnie sfinansowana rakieta na paliwo ciekłe osiągnął orbitę. Po pięciu lotach został wycofany na rzecz większego Falcona 9. Zapowiadane warianty pośrednie Falcon 1e i Falcon 5 nigdy nie weszły do użytku.

Falcon 9 to dwustopniowa rakieta napędzana silnikami Merlin 1 na naftę i ciekły tlen, podstawowy pojazd firmy, wynoszący satelity oraz statki Dragon. Pierwszy lot odbył się w 2010 roku, a kolejne wersje (v1.0, v1.1, v1.2 „Full Thrust” i obecna Block 5) stopniowo zwiększały ciąg, udźwig i przystosowanie do wielokrotnego użytku. Pierwszy stopień Falcona 9 jest odzyskiwany przez pionowe lądowanie na lądzie lub na morskiej platformie, a następnie używany ponownie, co znacząco obniżyło koszt startów.

Najcięższą rakietą rodziny jest Falcon Heavy, złożona z trzech połączonych pierwszych stopni Falcona 9 (łącznie 27 silników Merlin). Jej pierwszy lot odbył się w 2018 roku, a na niską orbitę okołoziemską może wynieść kilkadziesiąt ton ładunku.

Statek kosmiczny, którego głównym zadaniem jest dostarczanie zaopatrzenia na Międzynarodową Stacją Kosmiczną (ISS). Pierwszy zakontraktowany lot do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej w ramach programu COTS odbył się w październiku 2012 r. Dragon składa się z hermetycznej kapsuły oraz członu bagażowego.

2 marca 2019 roku odbył się pierwszy testowy lot na ISS (DM-1) załogowej wersji kapsuły, nazwanej Crew Dragon. W trakcie tego testu zamiast astronautów na pokładzie znajdował się manekin o imieniu Ripley.

Pierwszą załogową misją statku Dragon była Demo-2, która wystartowała 30 maja 2020 roku, po wcześniejszym przełożeniu startu z powodu warunków pogodowych. Astronauci Douglas Hurley i Robert Behnken następnego dnia zadokowali do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, a wynoszący ich Falcon 9 wylądował na morskiej platformie. Był to pierwszy załogowy lot orbitalny przeprowadzony przez przedsiębiorstwo prywatne.

Starship jest to rozwijany projekt superciężkiego statku kosmicznego. System ma być w pełni wielokrotnego użytku i ma pozwolić ludziom na dotarcie na Marsa, a także pomóc w szybszym przemieszczaniu się pomiędzy odległymi miastami na Ziemi. Starship to dwustopniowy pojazd kosmiczny o łącznej wysokości 121 m i średnicy 9 m. Do budowy obu stopni pojazdu zamiast włókna węglowego użyta została stal nierdzewna. Jego udźwig na niską orbitę okołoziemską ma wynieść co najmniej 100 t. Oba stopnie statku są zasilane silnikami Raptor.

W 2019 roku na terenie prywatnego kosmodromu firmy SpaceX w miejscowości Boca Chica w Teksasie, dokonano pierwszych testowych lotów prototypu statku, nazwanego Starhopper (ang. hopper – skoczek), najwyższy lot osiągnął wysokość 150 m. W kolejnych latach na terenie zakładu w Boca Chica budowano i testowano serię coraz większych prototypów, z których część ulegała zniszczeniu podczas prób.

Program rozwoju osiągnął kilka kamieni milowych w 2024 roku. Podczas trzeciego lotu testowego po raz pierwszy statek osiągnął oczekiwaną trajektorię, a podczas czwartego lotu testowego w czerwcu 2024 roku oba stopnie statku po raz pierwszy osiągnęły kontrolowane wodowanie.

Mimo tych osiągnięć program notował także liczne niepowodzenia i opóźnienia. W 2025 roku kolejne loty testowe drugiego stopnia kończyły się utratą pojazdu, a jeden z prototypów eksplodował podczas naziemnych prób przed planowanym lotem. Według serwisu Spaceflight Now firma wielokrotnie nie dotrzymywała założonych terminów programu, co wpłynęło także na powiązany z lądownikiem Starship harmonogram programu Artemis NASA.

Starlink to system satelitarnego dostępu do internetu, oparty na konstelacji satelitów na niskiej orbicie okołoziemskiej. Komercyjne usługi uruchomiono w 2020 roku, a w kolejnych latach konstelacja rozrosła się do największej w historii. W 2026 roku obejmowała ponad 7,5 tysiąca aktywnych satelitów, a pod koniec 2025 roku z usługi korzystało ponad 9 milionów abonentów w ponad 100 krajach. Starlink stał się głównym źródłem przychodów SpaceX, finansującym rozwój rakiety Starship. Na bazie Starlinka powstał także przeznaczony dla instytucji rządowych i wojska system Starshield.

Merlin 1

Silnik jednokomorowy, napędzany mieszaniną ciekłego tlenu i kerozyny (RP-1). Przystosowany jest do wielokrotnego użytku. Jest stosowany w rakietach Falcon 1, Falcon 9 i Falcon Heavy.

Raptor

W 2012 r., Elon Musk oświadczył, że SpaceX będzie rozwijało silnik Raptor, wykorzystujący ciekły metan jako paliwo. Jedną z zalet metanu, dla realizacji lotów na Marsa, ma być możliwość wytworzenia go z surowców dostępnych na Marsie (z wodoru zawartego w wodzie i dwutlenku węgla) używając reakcji Sabatiera. Silniki wykorzystujące metan mogą uzyskiwać większy ciąg niż silniki używające RP-1 (nafty) z tej samej ilości paliwa, co wyraża się poprzez wyższy impuls właściwy. W styczniu 2016, SpaceX uzyskało dotację 33,6 mln USD na zbudowanie prototypu silnika Raptor do 2018 r. Pierwsze statyczne testy silnika zostały przeprowadzone we wrześniu 2016 roku. W 2019 roku odbyły się pierwsze próbne loty z użyciem silnika Raptor.

Grasshopper – w pełni odzyskiwalne stopnie rakiet nośnych

Grasshopper, którego program SpaceX ogłosiło w 2011 roku, był demonstratorem technologii odzyskiwania pierwszego stopnia rakiety przez pionowe lądowanie na własnych silnikach, mającym obniżyć koszty lotów. Zbudowany z elementów Falcona 9 i silnika Merlin 1D, w latach 2012–2013 wykonał serię udanych lotów testowych, osiągając wysokość do 744 metrów. Prace kontynuowano w 2014 roku przy użyciu pojazdu F9R Dev1, który uległ zniszczeniu podczas jednego z testów.

Rakieta nośna startująca z powietrza

W ramach współpracy w konsorcjum Stratolaunch Systems, które w 2011 r. rozpoczęło prace nad nowym systemem transportu kosmicznego, SpaceX miało opracować wielostopniową rakietę nośną wynoszoną uprzednio do stratosfery przez gigantyczny samolot. Miał to być wariant rakiety Falcon 9. Rakieta miała startować z wysokości około 10 kilometrów, zabierając na niską orbitę okołoziemską ładunek o masie ponad 6 ton. Początkowo planowane było dostarczanie na orbitę wyłącznie ładunków bezzałogowych, lecz z czasem Stratolaunch Systems zamierza wynosić również załogowe statki kosmiczne. Pierwsze loty testowe miały odbyć się w 2016 r. Jednak w listopadzie 2012 r. SpaceX wycofało się z tego projektu.

W 2010 roku Elon Musk ogłosił, że dalekosiężnym celem SpaceX jest załogowa wyprawa na Marsa i budowa stałej kolonii. Wczesne koncepcje pojazdów marsjańskich, obejmujące m.in. rakiety Falcon X i Falcon XX oraz silnik Merlin 2, zostały zarzucone. Od drugiej połowy lat 10. XXI wieku zamierzenie to wiązane jest z rakietą Starship, która ma umożliwić transport na powierzchnię Marsa około 100 osób lub 100 ton ładunku. Napędzające ją silniki Raptor zasilane są ciekłym metanem, który teoretycznie można wytwarzać z surowców dostępnych na Marsie.

SpaceX bywa wskazywany jako przedsiębiorstwo, które przekształciło rynek startów orbitalnych. Dzięki odzyskiwaniu i ponownemu użyciu rakiet firma istotnie obniżyła koszt wynoszenia ładunków na orbitę i zdobyła przeważającą część rynku startów komercyjnych, skłaniając konkurentów, takich jak United Launch Alliance, Arianespace i Blue Origin, do prac nad własnymi rakietami częściowo wielokrotnego użytku.

Działalność SpaceX wiąże się z licznymi sporami. Amerykańska Federalna Administracja Lotnictwa (FAA) wielokrotnie nakładała na firmę kary za naruszenia procedur startowych, a Elon Musk publicznie zarzucał regulatorowi nadmierną biurokrację. Budowa i eksploatacja ośrodka Starbase w Teksasie wywołała zastrzeżenia środowiskowe. Firma otrzymała kary za naruszenia przepisów o czystości wód, a organizacje ekologiczne wskazywały na zniszczenia siedlisk dzikiej przyrody po nieudanych startach Starship. Przedmiotem sporów są też stosunki pracownicze. Amerykańska Krajowa Rada ds. Stosunków Pracy (NLRB) zarzuciła firmie bezprawne zwolnienie ośmiu pracowników, którzy skrytykowali kulturę organizacyjną i zachowanie Muska. Krytykę budzi również silne uzależnienie firmy od osoby Elona Muska oraz wykorzystywanie Starlinka w konfliktach zbrojnych.

Komentatorzy zwracają uwagę na powtarzający się rozdźwięk między zapowiedziami firmy a ich realizacją, zwłaszcza w odniesieniu do deklarowanych terminów. Przedstawiając w 2016 i 2017 roku plany kolonizacji Marsa, Musk zakładał wysłanie bezzałogowych lądowników w 2022 roku oraz lotów załogowych w 2024 roku, sam określając te daty jako „aspiracyjne”. Żaden z tych terminów nie został dotrzymany, a datę pierwszej misji na Marsa w kolejnych latach wielokrotnie przesuwano. Według The Planetary Society harmonogramy SpaceX bywały opóźnione średnio o około dwa lata. Ogłoszony w 2017 roku pomysł wykorzystania pojazdu Starship do transportu pasażerów między miastami na Ziemi, z czasem przelotu poniżej godziny, do połowy lat 20. XXI wieku pozostawał na etapie koncepcji i nie doczekał się realizacji.