Spacex: Companhia estadunidense de transporte aeroespacial privada sediada em Hawthorne, Califórnia

Veículos de lançamento

 

 Ver artigo principal: Veículos de lançamento da SpaceX

A SpaceX desenvolveu três veículos de lançamento. O Falcon 1 foi o primeiro veículo de lançamento desenvolvido e foi aposentado em 2009. O Falcon 9 de médio porte e o Falcon Heavy de grande porte estão ambos operacionais. O Falcon 1 era um pequeno foguete capaz de colocar algumas centenas de quilos na órbita terrestre baixa. Foi lançado cinco vezes entre 2006 e 2009, das quais 2 com sucesso. Funcionou como um primeiro teste para o desenvolvimento de conceitos e componentes para o Falcon 9 maior. O Falcon 1 foi o primeiro foguete de combustível líquido com financiamento privado a alcançar a órbita.

O Falcon 9 é um veículo de lançamento de médio porte capaz de entregar até 22 800 kg em órbita, competindo com os foguetes Delta IV e Atlas V, bem como outros fornecedores de lançamento em todo o mundo. Possui nove motores Merlin em seu primeiro estágio. O foguete Falcon 9 v1.0 alcançou a órbita com sucesso em sua primeira tentativa em 4 de junho de 2010. Seu terceiro lançamento, COTS Demo Flight 2, lançado em 22 de maio de 2012, foi a primeira espaçonave comercial a chegar e acoplar na Estação Espacial Internacional (ISS). O veículo foi atualizado para Falcon 9 v1.1 em 2013, Falcon 9 Full Thrust em 2015 e, finalmente, para Falcon 9 Block 5 em 2018. O primeiro estágio do Falcon 9 é projetado para pousar retropropulsivamente, ser recuperado e reutilizado.

O Falcon Heavy é um veículo de lançamento de carga pesada capaz de entregar até 63 800 kg para a órbita terrestre baixa ou 26 700 kg para a órbita de transferência geoestacionária. Usa três núcleos de primeiro estágio do Falcon 9 ligeiramente modificados com um total de 27 motores Merlin 1D. O Falcon Heavy voou com sucesso sua missão inaugural em 6 de fevereiro de 2018, lançando o Tesla Roadster do Elon Musk em uma órbita heliocêntrica.

Tanto o Falcon 9 quanto o Falcon Heavy são certificados para realizar lançamentos para o National Security Space Launch (NSSL). A partir de 15 de setembro de 2021, o Falcon 9 e o Falcon Heavy foram lançados 129 vezes, resultando em 127 sucessos completos da missão, um sucesso parcial, uma falha durante o voo. Além disso, um Falcon 9 sofreu uma falha pré-lançamento antes de um teste de fogo estático em 2016.

Motores de foguete

 

 Ver artigo principal: Motores de foguetes da SpaceX

Desde a fundação da SpaceX em 2002, a empresa desenvolveu vários motores de foguete, Merlin, Kestrel e Raptor para uso em veículos de lançamento, Draco para o sistema de controle de reação da série Dragon de espaçonaves, e SuperDraco para abortar capacidade no Crew Dragon.

Merlin é uma família de motores de foguete que usa oxigênio líquido (LOX) e combustível RP-1 em um ciclo de energia de gerador a gás. O Merlin foi usado pela primeira vez para fornecer energia ao primeiro estágio do Falcon 1 e agora é usado em ambos os estágios dos veículos Falcon 9 e Falcon Heavy. O motor Merlin usa um injetor de pino que fornece capacidade de aceleração profunda usada durante pousos do Falcon 9. Os propulsores são alimentados por meio de uma turbobomba de eixo único e impulsor duplo.

Kestrel é um motor de foguete LOX/RP-1 alimentado por pressão e foi usado como motor principal de segundo estágio do foguete Falcon 1. Ele é construído em torno da mesma arquitetura de pino do motor Merlin, mas não tem uma turbobomba e é alimentado apenas pela pressão do tanque. O motor é refrigerado ablativamente na câmara e garganta, e é refrigerado radiativamente no bocal de exaustão. O bico do Kestrel é fabricado em liga de nióbio de alta resistência.

Draco é um motor de foguete de combustível líquido hipergólico que utiliza combustível monometil hidrazina e oxidante de tetróxido de nitrogênio. Cada propulsor Draco gera 400 N (90 lb_f) de impulso. São usados no sistema de controle de reação das espaçonaves Dragon e SpaceX Dragon 2.

O SuperDraco é um motor de foguete de combustível líquido hipergólico que, como o Draco, usa como combustível monometil hidrazina e tetróxido de nitrogênio. Oito motores SuperDraco fornecem capacidade de escape de lançamento para a espaçonave Dragon 2 tripulada. Cada motor SuperDraco produz 73 kN (16 000 lb_f) de empuxo. Os conceitos iniciais para a espaçonave Crew Dragon usavam os motores SuperDraco para realizar um pouso retropropulsivo em solo, no entanto, eles foram descartados em 2017, quando foi decidido realizar uma tradicional descida de paraquedas e amaragem no mar.

 

O Raptor é uma nova família de motores de ciclo completo de combustão em estágios movidos a oxigênio líquido e metano líquido para alimentar o primeiro e o segundo estágios do sistema de lançamento do Starship em desenvolvimento. As versões de desenvolvimento foram testadas no final de 2016. Em 3 de abril de 2019, a SpaceX conduziu um teste de fogo estático no Texas em seu veículo Starhopper, que ligou o motor enquanto o veículo permanecia preso ao solo. Em 2019, o Raptor voou pela primeira vez, levando o veículo Starhopper a uma altitude de 20 m. A SpaceX continua a realizar mais voos de teste do veículo Starship em 2020 e 2021.

Espaçonave Dragon

 

 Ver artigos principais: SpaceX Dragon e SpaceX Dragon 2

A SpaceX desenvolveu a espaçonave Dragon para transportar carga e tripulação para a Estação Espacial Internacional (ISS). A primeira versão do Dragon, usada apenas para carga, foi lançada pela primeira vez em 2010. A espaçonave Dragon de segunda geração atualmente em operação, conhecida como Dragon 2, realizou seu primeiro voo, sem tripulação, para a ISS no início de 2019, seguido por um voo tripulado do Dragon 2 em 2020. O Dragon 2 é capaz de transportar uma tripulação de até quatro pessoas na configuração da NASA para uma órbita terrestre baixa.

Em 7 de dezembro de 2020, a SpaceX lançou com a variante de carga do Dragon 2 para a ISS para o 100.º lancamento do Falcon 9 bem-sucedido. Este é o primeiro lançamento deste Dragon de carga redesenhado, e também a primeira missão para a nova série de missões de Commercial Resupply Services (CRS) da SpaceX sob um contrato renovado com a NASA.

Em 27 de março de 2020, a SpaceX revelou a espaçonave de reabastecimento Dragon XL para transportar carga pressurizada e não pressurizada, experimentos e outros suprimentos para a planejada estação espacial Lunar Gateway da NASA sob um contrato de Gateway Logistics Services (GLS). A NASA planeja usar o Dragon XL para transportar materiais de coleta de amostras, trajes espaciais e outros suprimentos a serem usados no Lunar Gateway e na superfície da Lua. O Dragon XL será lançado no Falcon Heavy e transportará mais de 5 000 kg até o Lunar Gateway. O Dragon XL ficará no Lunar Gateway de seis a doze meses de cada vez, quando as cargas úteis de pesquisa dentro e fora da nave de carga podem ser operadas remotamente, mesmo quando as tripulações não estão presentes.

Balsa-drone

 

 Ver artigos principais: Programa de desenvolvimento de sistema de lançamento reutilizável da SpaceX, Testes de pouso do primeiro estágio do Falcon 9 e Balsa-drone da SpaceX

A SpaceX rotineiramente reutiliza o primeiro estágio dos foguetes Falcon 9 e Falcon Heavy após os lançamentos orbitais. O foguete voa e pousa em um local de pouso predeterminado usando apenas seus próprios sistemas de propulsão. Quando as margens de propulsão não permitem o retorno ao local de lançamento (RTLS), os foguetes retornam à uma plataforma de pouso flutuante no oceano, chamados de balsa-drone (ASDS).

A SpaceX também planeja introduzir plataformas de lançamento flutuantes. Estas são plataformas de petróleo modificadas para uso na década de 2020 para fornecer uma opção de lançamento no mar para seu veículo de lançamento de segunda geração: o sistema Starship de carga pesada, consistindo no impulsionador super pesado e no segundo estágio do Starship. A SpaceX comprou duas plataformas de petróleo em águas profundas e as está reformando para dar suporte aos lançamentos do Starship.

Starship

 

 Ver artigos principais: SpaceX Starship, Sistema de Transporte Interplanetário e História de desenvolvimento do SpaceX Starship

A SpaceX está desenvolvendo um sistema de lançamento superpesado totalmente reutilizável, conhecido como Starship. O sistema Starship compreende um primeiro estágio reutilizável, chamado Super Heavy, e o segundo estágio Starship reutilizável e o veículo espacial. O sistema destina-se a substituir o hardware do veículo de lançamento existente da empresa no início da década de 2020.

A SpaceX inicialmente imaginou um conceito de Sistema de Transporte Interplanetário de 12 metros de diâmetro em 2016, que era exclusivamente voltado para o trânsito de Marte e outros usos interplanetários. Em 2017, a SpaceX articulou um veículo menor de 9 metros de diâmetro para substituir todas as capacidades do provedor de serviço de lançamento da SpaceX, órbita terrestre, órbita lunar, missões interplanetárias e, potencialmente, até mesmo transporte intercontinental de passageiros na Terra, mas fazê-lo em um totalmente reutilizável conjunto de veículos com estrutura de custo marcadamente inferior. Em 2018, o sistema Starship foi redesenhado para usar aço inoxidável em vez de construção de fibra de carbono, com o objetivo de melhorar o desempenho e reduzir drasticamente os custos. O passageiro particular Yusaku Maezawa contratou para voar ao redor da Lua em um veículo Starship em 2023. A visão de longo prazo da empresa é o desenvolvimento de tecnologia e recursos adequados para a colonização humana de Marte.

Starlink

 

 Ver artigo principal: Starlink

Starlink é uma constelação de satélites de internet em desenvolvimento pela SpaceX. O serviço de internet usará 4.425 satélites de comunicações interligados em órbitas de 1 100 km. Pertencente e operado pela SpaceX, o objetivo do negócio é aumentar a lucratividade e o fluxo de caixa, para permitir que a SpaceX construa sua colônia em Marte. O desenvolvimento começou em 2015, os primeiros satélites de voo de teste de protótipo foram lançados na missão do satélite Paz em 2017. Em maio de 2019, a SpaceX lançou o primeiro lote de 60 satélites a bordo de um Falcon 9. Em maio de 2021, a SpaceX já lançou 1 737 satélites Starlink. A operação de teste inicial da constelação começou no final de 2020.

Em março de 2017, a SpaceX protocolou junto à Comissão Federal de Comunicações (FCC) dos Estados Unidos os planos de colocar em campo uma constelação de 7 518 satélites de banda V adicionais em órbitas não-geossíncronas para fornecer serviços de comunicação. Em fevereiro de 2019, a SpaceX formou uma empresa irmã, a SpaceX Services, Inc., para licenciar a fabricação e implantação de até 1 000 000 de estações fixas em solo que se comunicarão com seu sistema Starlink. A FCC concedeu à SpaceX quase US$ 900 milhões em subsídios federais para apoiar os clientes de banda larga rural por meio da rede de internet via satélite Starlink da empresa. A SpaceX ganhou subsídios para levar serviços a clientes em 35 estados dos Estados Unidos.

Em 15 de maio de 2021, a SpaceX e o Google colaboraram para fornecer serviços de dados e nuvem para clientes Starlink Enterprise.

Controvérsias

O grande número planejado de satélites Starlink foi criticado por astrônomos devido a preocupações com a poluição luminosa, com o brilho dos satélites Starlink em comprimentos de onda óticos e de rádio interferindo nas observações científicas. Em resposta, a SpaceX implementou várias atualizações nos satélites Starlink com o objetivo de reduzir seu brilho durante a operação. O grande número de satélites empregados pelo Starlink também cria perigos a longo prazo de colisões de detritos espaciais resultantes da colocação de milhares de satélites em órbita. No entanto, os satélites estão equipados com propulsores de efeito Hall alimentados por criptônio, que permitem que eles saiam da órbita no final de sua vida útil. Além disso, os satélites são projetados para evitar colisões autonomamente com base em dados de rastreamento uplink.

Outros projetos

 Ver artigo principal: Competição Hyperloop Pod

Em junho de 2015, a SpaceX anunciou que patrocinaria uma competição Hyperloop e construiria uma pista de teste de subescala de 1,6 km perto da sede da SpaceX para os eventos competitivos. A empresa realiza competições anuais desde 2017.

Em colaboração com médicos e pesquisadores acadêmicos, a SpaceX convidou todos os funcionários a participarem da criação de um programa de teste de anticorpos COVID-19 em 2020. Como tal, 4 300 funcionários se ofereceram para fornecer amostras de sangue, resultando em um artigo científico revisado por pares, creditando oito funcionários da SpaceX como co-autores e sugerindo que um certo nível de anticorpos COVID-19 pode fornecer proteção duradoura contra o vírus.

 

A SpaceX está sediada em Hawthorne, Califórnia, que também serve como sua principal fábrica. A empresa opera uma instalação de pesquisa e uma grandes operações em Redmond, Washington, possui um local de teste no Texas e opera três locais de lançamento, com outro em desenvolvimento. A SpaceX também opera escritórios regionais no Texas, Virgínia e Washington, D.C. A SpaceX foi incorporada no estado de Delaware.

Sede, fabricação e instalações de reforma

 

A sede da SpaceX está localizada em Los Angeles, no subúrbio de Hawthorne, Califórnia. A grande instalação de três andares, originalmente construída pela Northrop Corporation para construir fuselagens do Boeing 747, abriga o espaço de escritório da SpaceX, controle de missão e instalações de fabricação do Falcon 9.

A área tem uma das maiores concentrações de sedes, instalações e/ou subsidiárias aeroespaciais nos Estados Unidos, incluindo Boeing/McDonnell Douglas e os principais instalações de construção de satélites da The Aerospace Corporation, Raytheon Technologies, Jet Propulsion Laboratory da NASA, Centro de Sistemas Espaciais e Mísseis da Força Espacial dos Estados Unidos na Base da Força Aérea de Los Angeles, Lockheed Martin, BAE Systems, Northrop Grumman e AECOM, etc., com um grande grupo de engenheiros aeroespaciais e recém-formados em engenharia.

A SpaceX utiliza um alto grau de integração vertical na produção de seus foguetes e motores. A SpaceX constrói seus principais motores de foguetes, estágios de foguetes, espaçonaves, aviónica e todos os softwares internamente em suas instalações em Hawthorne, o que é incomum para a indústria aeroespacial. No entanto, a SpaceX ainda tem mais de 3 000 fornecedores, com cerca de 1 100 deles entregando à SpaceX quase semanalmente.

Instalações de desenvolvimento e teste

 

 Ver artigo principal: Instalação de teste e desenvolvimento de foguetes da SpaceX

A SpaceX opera sua primeira instalação de teste e desenvolvimento de foguetes em McGregor, Texas. Todos os motores de foguetes da SpaceX são testados em bancadas de teste de foguetes e os testes de voo VTVL de baixa altitude dos veículos de teste Falcon 9 Grasshopper v1.0 e F9R Dev1 em 2013–2014 foram realizados em McGregor. Os testes de protótipos do Starship muito maiores são conduzidos no Local de lançamento South Texas da SpaceX perto de Brownsville, Texas.

A empresa comprou as instalações em McGregor da Beal Aerospace, onde reformou a maior bancada de testes para testar motores do Falcon 9. A SpaceX fez uma série de melhorias nas instalações desde a compra e também ampliou a área, comprando vários pedaços de terras agrícolas adjacentes. A empresa construiu uma instalação de lançamento de concreto de meio acre em 2012 para apoiar o programa de voo de teste Grasshopper. Em outubro de 2012, a instalação de McGregor tinha sete bancadas de teste que funcionam "18 horas por dia, 6 dias por semana" e está construindo mais bancadas de teste porque a produção está aumentando e a empresa tem um grandes planos futuros. Além dos testes de rotina, as cápsulas Dragon (após a recuperação após uma missão orbital) são enviadas para McGregor para abastecimento, limpeza e recondicionamento para reutilização em missões futuras.

Instalações de lançamento

 

 Ver artigo principal: Instalações de lançamento da SpaceX

A SpaceX atualmente opera três locais de lançamento orbital, na Estação da Força Espacial de Cabo Canaveral, Base da Força Espacial de Vandenberg e Centro Espacial John F. Kennedy, com outro em construção perto de Brownsville, Texas. A SpaceX indicou que eles veem um nicho para cada uma das quatro instalações orbitais e que eles têm negócios de lançamento suficientes para preencher cada bloco. O local de lançamento de Vandenberg permite órbitas altamente inclinadas (66–145°), enquanto o Cabo Canaveral permite órbitas de inclinação média (28,5–51,6°). Antes de ser aposentado, todos os lançamentos do Falcon 1 ocorreram no Local de Testes e Defesa Contra Mísseis Balísticos de Ronald Reagan na Ilha Omelek.

Estação da Força Espacial de Cabo Canaveral

Em abril de 2007, a Força Aérea dos Estados Unidos aprovou o uso do Complexo 40 de Lançamento Espacial de Cabo Canaveral (SLC-40) pela SpaceX. O local tem sido usado desde 2010 para lançamentos do Falcon 9, principalmente em órbita terrestre baixa e geoestacionária. O SLC-40 não é capaz de suportar lançamentos do Falcon Heavy. Como parte do programa de reutilização de foguetes auxiliares da SpaceX, o antigo Complexo 13 de Lançamento de Cabo Canaveral, agora renomeado como Zona de Pouso 1, foi desde 2015 designado para uso para pousos de foguetes auxiliares de primeiro estágio do Falcon 9.

Base da Força Espacial de Vandenberg

 

O Complexo 4 de Lançamento Espacial de Vandenberg (SLC-4E), alugado em 2011, é usado para cargas úteis em órbitas polares. Vandenberg pode lançar Falcon 9 e Falcon Heavy, mas não pode lançar em órbitas de baixa inclinação. O vizinho SLC-4W foi convertido para Zona de Pouso 4 desde 2015, onde a SpaceX pousou com sucesso três foguetes auxiliares de primeiro estágio Falcon 9, o primeiro em outubro de 2018.

Centro Espacial John F. Kennedy

Em 14 de abril de 2014, a SpaceX assinou um contrato de locação de 20 anos para o Complexo 39A. A plataforma foi posteriormente modificada para suportar os lançamentos do Falcon 9 e do Falcon Heavy. A SpaceX lançou sua primeira missão tripulada para a Estação Espacial Internacional (ISS) a partir da plataforma de lançamento 39A em 30 de maio de 2020.

Boca Chica, Texas

 

 Ver artigo principal: Local de lançamento South Texas da SpaceX

A SpaceX fabrica e testa veículos de teste do Starship de uma instalação em Boca Chica, Texas, com planos futuros para realizar voos orbitais com o Starship em 2021. A SpaceX anunciou publicamente os planos para uma instalação de lançamento perto de Brownsville, Texas, em agosto de 2014. A Administração Federal de Aviação (FAA) dos Estados Unidos emitiu a licença em julho de 2014. A SpaceX inaugurou a nova instalação de lançamento em 2014, com a construção aumentando no segundo semestre de 2015, com os primeiros lançamentos suborbitais da instalação em 2019.

Instalação de fabricação de satélites

Em janeiro de 2015, a SpaceX anunciou que entraria no negócio de produção de satélites e no negócio global de internet via satélite. A primeira instalação satélite é um edifício de escritórios de 2 800 m² localizado em Redmond, Washington. Em janeiro de 2017, uma segunda instalação em Redmond foi adquirida com 3 774,2 m² e se tornou um laboratório de pesquisa e desenvolvimento para os satélites. Em julho de 2016, a SpaceX adquiriu um espaço criativo adicional de 740 m² em Irvine, Califórnia para se concentrar nas comunicações por satélite.

A SpaceX ganhou contratos de demonstração e fornecimento da NASA para a Estação Espacial Internacional (ISS) com a tecnologia desenvolvida pela empresa. A SpaceX também é certificada para lançamentos para as Forças Armadas dos Estados Unidos de cargas úteis da classe Evolved Expendable Launch Vehicle (EELV). Com aproximadamente 30 missões no histórico apenas em 2018, a SpaceX representa mais de US$ 12 bilhões contratados.

NASA

COTS

 

 Ver artigo principal: Commercial Orbital Transportation Services

Em 2006, a NASA anunciou que a SpaceX ganhou um contrato de Fase 1 dos Commercial Orbital Transportation Services (COTS) da NASA para demonstrar a entrega de carga à Estação Espacial Internacional (ISS), com uma possível opção de contrato para o transporte de tripulação. Por meio deste contrato, projetado pela NASA para fornecer "capital inicial" por meio de Acordos de Ato Espacial para o desenvolvimento de novas capacidades, a NASA pagou à SpaceX US$ 396 milhões para desenvolver a configuração de carga da espaçonave Dragon, enquanto a SpaceX autoinvestiu mais de US$ 500 milhões para desenvolver o veículo de lançamento Falcon 9. Foi demonstrado que esses Acordos de Ato Espacial economizaram milhões de dólares para a NASA em custos de desenvolvimento, tornando o desenvolvimento de foguetes cerca de 4 a 10 vezes mais barato do que se fosse produzido apenas pela NASA.

Em dezembro de 2010, com o lançamento da missão SpaceX COTS Demo Flight 1, a SpaceX se tornou a primeira empresa privada a lançar, orbitar e recuperar com sucesso uma espaçonave. O Dragon atracou com sucesso na ISS durante o voo de demonstração SpaceX COTS Demo Flight 2, a SpaceX em maio de 2012, a primeira vez para uma espaçonave privada.

Carga comercial

 Ver artigos principais: Commercial Resupply Services e Gateway Logistics Services

O Commercial Resupply Services (CRS) são uma série de contratos concedidos pela NASA de 2008 a 2016 para entrega de carga e suprimentos à Estação Espacial Internacional (ISS) em espaçonaves operadas comercialmente. Os primeiros contratos de CRS foram assinados em 2008 e concederam US$ 1,6 bilhão à SpaceX para 12 missões de transporte de carga, abrangendo entregas até 2016. SpaceX CRS-1, a primeira das 12 missões de reabastecimento planejadas, lançada em outubro de 2012, alcançou a órbita, atracou e permaneceu na estação por 20 dias, antes de reentrar na atmosfera e espirrar no Oceano Pacífico. As missões CRS voaram aproximadamente duas vezes por ano para a ISS desde então. Em 2015, a NASA estendeu os contratos da Fase 1 encomendando três voos adicionais de reabastecimento da SpaceX e, em seguida, estendeu o contrato para um total de 20 missões de carga para a ISS. A missão final do Dragon 1, SpaceX CRS-20, partiu da ISS em abril de 2020, e o Dragon foi posteriormente retirado do serviço. Uma segunda fase de contratos foi concedida em janeiro de 2016 com a SpaceX como uma das premiadas. A SpaceX voará até nove voos CRS adicionais com a espaçonave Dragon 2 atualizada.

Em março de 2020, a NASA contratou a SpaceX para desenvolver a espaçonave Dragon XL para enviar suprimentos para a estação espacial Lunar Gateway. Dragon XL será lançado em um Falcon Heavy.

Tripulação comercial

 

 Ver artigo principal: Development of the Commercial Crew Program

A SpaceX é responsável pelo transporte dos astronautas da NASA para a Estação Espacial Internacional (ISS). Os contratos da NASA começaram como parte do Development of the Commercial Crew Program (CCDev), voltado para o desenvolvimento de espaçonaves operadas comercialmente, capazes de transportar astronautas para a ISS. O primeiro contrato foi concedido à SpaceX em 2011, seguido por outro em 2012 para continuar o desenvolvimento e os testes de sua espaçonave Dragon 2.

Em setembro de 2014, a NASA escolheu a SpaceX e a Boeing como as duas empresas que seriam financiadas para desenvolver sistemas para transportar tripulações dos Estados Unidos para a ISS. A SpaceX ganhou US$ 2.6 bilhões para concluir e certificar a Dragon 2 até o ano de 2017. Os contratos incluem pelo menos um teste de voo com tripulação com pelo menos um astronauta da NASA a bordo. Depois que a Crew Dragon obtém a certificação da NASA, o contrato exige que a SpaceX conduza pelo menos duas e até seis missões tripuladas à ISS. A SpaceX completou o primeiro teste de voo de sua nave Crew Dragon, um Pad Abort Test, em maio de 2015.

No início de 2017, a SpaceX foi premiada com todas as seis missões para a ISS da NASA. No início de 2019, a SpaceX conduziu com sucesso um voo de teste totalmente desengatado do Crew Dragon, que atracou na ISS e, em seguida, caiu no Oceano Atlântico. Em janeiro de 2020, a SpaceX conduziu um teste de aborto em voo, o último voo de teste antes de voar a tripulação, no qual a espaçonave Dragon disparou seus motores de escape de lançamento em um cenário de aborto simulado.

Em 30 de maio de 2020, a missão Crew Dragon Demo-2 foi lançada na ISS com os astronautas da NASA Robert Behnken e Douglas Hurley, a primeira vez que um veículo tripulado foi lançado dos Estados Unidos desde 2011 e o primeiro lançamento comercial tripulado para a ISS. A missão SpaceX Crew-1 foi lançada com sucesso para a ISS em 16 de novembro de 2020, com os astronautas da NASA Michael Hopkins, Victor Glover e Shannon Walker junto com o astronauta da JAXA Soichi Noguchi, todos os membros da tripulação da Expedição 64. Em 23 de abril de 2021, a SpaceX Crew-2 foi lançada para a ISS com os astronautas da NASA Robert Kimbrough e Megan McArthur, o astronauta da JAXA Akihiko Hoshide e o astronauta da ESA Thomas Pesquet. A missão SpaceX Crew-2 atracou com sucesso em 24 de abril de 2021.

Defesa nacional

 

Em 2005, a SpaceX anunciou que havia recebido um contrato de Entrega Indefinida/Quantidade Indefinida (IDIQ), permitindo que a Força Aérea dos Estados Unidos comprasse até US$ 100 milhões em lançamentos da empresa. Em abril de 2008, a NASA anunciou que havia concedido um contrato de serviços de lançamento IDIQ para a SpaceX de até US$ 1 bilhão, dependendo do número de missões concedidas. O contrato cobre os serviços de lançamento solicitados até junho de 2010, para lançamentos até dezembro de 2012. Elon Musk afirmou no mesmo anúncio de 2008 que a SpaceX vendeu 14 contratos para voos em vários veículos Falcon. Em dezembro de 2012, a SpaceX anunciou seus 2 primeiros contratos de lançamento com o Departamento de Defesa dos Estados Unidos (DoD). O Centro de Sistemas Espaciais e Mísseis da Força Espacial dos Estados Unidos concedeu à SpaceX duas missões da classe EELV: Deep Space Climate Observatory (DSCOVR) e Space Test Program 2 (STP-2). O DSCOVR foi lançado em um veículo de lançamento Falcon 9 em 2015, enquanto o STP-2 foi lançado em um Falcon Heavy em 25 de junho de 2019.

Em maio de 2015, a Força Aérea dos Estados Unidos anunciou que o Falcon 9 v1.1 foi certificado para National Security Space Launch (NSSL), o que permite que a SpaceX contrate serviços de lançamento para a Força Aérea para qualquer carga classificada como segurança nacional. Isso quebrou o monopólio mantido desde 2006 pela United Launch Alliance (ULA) sobre os lançamentos da Força Aérea de cargas classificadas. Em abril de 2016, a Força Aérea concedeu o primeiro lançamento de segurança nacional à SpaceX para lançar o segundo satélite GPS 3 por US$ 82,7 milhões. Isso foi aproximadamente 40% menos do que o custo estimado para missões anteriores semelhantes. A SpaceX também lançou o terceiro lançamento do GPS 3 em 20 de junho de 2020. Em março de 2018, a SpaceX garantiu um contrato adicional de US$ 290 milhões com a Força Aérea para o lançamento de outros três satélites GPS 3.

Em 2016, o National Reconnaissance Office (NRO) comprou lançamentos da SpaceX, com o primeiro ocorrendo em 1 de maio de 2017. Em fevereiro de 2019, a SpaceX garantiu um contrato de US$ 297 milhões com a Força Aérea para lançar outras três missões de segurança nacional, todas programadas para serem lançadas não antes do ano fiscal de 2021.

Em 7 de agosto de 2020, a Força Espacial dos Estados Unidos concedeu seus contratos de National Security Space Launch (NSSL) para os 5 a 7 anos seguintes. A SpaceX ganhou um contrato de US$ 316 milhões para um lançamento. Além disso, a SpaceX cuidará de 40% dos requisitos de lançamento de satélites das Forças Armadas dos Estados Unidos durante o período.

Turismo espacial

Em fevereiro de 2020, a Space Adventures anunciou planos para colocar cidadãos particulares em órbita no Crew Dragon no final de 2021 ou no início de 2022. A empresa lançaria uma cápsula Crew Dragon com até quatro turistas pagantes a bordo e passaria até cinco dias em uma órbita terrestre baixa acima da órbita da Estação Espacial Internacional.

 Ver artigo principal: Competição de mercado de lançamento espacial

Os baixos preços de lançamento da SpaceX, especialmente para satélites de comunicação que voam para a órbita de transferência geoestacionária (GTO), resultaram em pressão de mercado sobre seus concorrentes para reduzir seus próprios preços. Antes de 2013, o mercado de lançamento comsat abertamente competitivo era dominado pela Arianespace (voando no Ariane 5) e International Launch Services (voando no Proton). Com um preço publicado de US$ 56,5 milhões por lançamento em órbita terrestre baixa, os foguetes Falcon 9 eram os mais baratos da indústria. Operadores de satélite europeus estão pressionando a Agência Espacial Europeia (ESA) a reduzir os preços de lançamento do Ariane 5 e dos futuros foguetes Ariane 6 como resultado da competição da SpaceX. Em 2014, nenhum lançamento comercial foi registrado no foguete russo Proton.

A SpaceX também pôs fim ao monopólio da United Launch Alliance (ULA) de cargas das Forças Armadas dos Estados Unidos quando começou a competir por lançamentos de segurança nacional. Em 2015, antecipando uma queda nos lançamentos domésticos, militares e de espionagem, a ULA declarou que iria fechar as portas a menos que ganhasse pedidos de lançamento comercial de satélites. Para tanto, a ULA anunciou uma grande reestruturação de processos e força de trabalho com o objetivo de reduzir pela metade os custos de lançamento.

Depoimento no Congresso dos Estados Unidos da SpaceX em 2017 sugeriu que o processo do Acordo do Ato Espacial da NASA de "definir apenas um requisito de alto nível para o transporte de carga para a estação espacial [enquanto] deixava os detalhes para a indústria" permitiu à SpaceX projetar e desenvolver o foguete Falcon 9 por conta própria a um custo substancialmente mais baixo. De acordo com os próprios números verificados de forma independente da NASA, o custo total de desenvolvimento da SpaceX para os foguetes Falcon 1 e Falcon 9 foi estimado em aproximadamente US$ 390 milhões. Em 2011, a NASA estimou que teria custado à agência cerca de US$ 4 bilhões para desenvolver um foguete como o foguete Falcon 9 baseado nos processos tradicionais de contratação da NASA, cerca de dez vezes mais.

Em maio de 2020, o administrador da NASA Jim Bridenstine observou que, graças aos investimentos da NASA na SpaceX, os Estados Unidos têm 70% do mercado de lançamentos comerciais, uma grande melhoria desde 2012, quando não houve lançamentos comerciais no país.