“猎鹰9”号运载火箭
猎鹰9号火箭发射及箭体复用的分析
猎鹰9号火箭发射及箭体复用的分析
刘敏华
【期刊名称】《宇航总体技术》
【年(卷),期】2024(8)1
【摘要】猎鹰9号火箭截至2023年年底已完成286次发射。
对猎鹰9号火箭特别是Block5版本火箭的发射情况进行了完整梳理统计,重点分析了一级箭体的复用情况以及发射、回收的相关能力保障,对火箭的经济性和未来前景作了预测。
【总页数】8页(P20-27)
【作者】刘敏华
【作者单位】西北工业大学;中国运载火箭技术研究院
【正文语种】中文
【中图分类】V475
【相关文献】
1.“猎鹰”9火箭发射失败及其影响分析
2."猎鹰重型"火箭连续成功发射影响分析
3.火箭／发射装置系统发射动力学及行车振动分析──一体化模型研究
4.箭橇一体化固体火箭发动机模态分析
5.“猎鹰”9火箭的发射成本与价格策略分析
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“猎鹰”9号首次回收功亏一篑可重复使用火箭初见端倪
士 元2015年1月10日，美国“猎鹰”9号火箭率先进行了2015年世界航天的首次发射。
此次发射有两大任务：一是把第五艘载货型“猎鹰”9号首次回收功亏一篑可重复使用火箭初见端倪. All Rights Reserved.世界上第一个以火箭发动机为动力、垂直起降的完全重复使用运载器“三角快帆”52 军事文摘2015.03垂直下降技术是可行的。
然而，要实现运载火箭的垂直起降需攻克三大关键技术。
第一是控制火箭姿态。
因为越是细长的东西，越不好控制其姿态，要使细长的箭体垂直精确着陆在指定地点就更难。
在返回过程中，“猎鹰”9号第一级火箭是通过箭上的液氮推力器来调整姿态的，以应对气动扭矩和旋转的影响，使其几乎没有任何滚转，在降落过程的控制软件中设置了矢量推力点，它能控制火箭的下落速度。
在火箭升空约3分钟时，其第一级与第二级火箭分离，此后第一级要二次重新启动火箭部分主发动机，以制动减速。
第一次重启旨在降低第一级的降落速度，使其能够降落到距离卡纳维拉尔角数百千米的大西洋海面；当第一级火箭快要落入大西洋时，再重启它的另一台发动机，以“蚱蜢”火箭成功垂直着陆“猎鹰”9号火箭第一级回收时着陆装置展开. All Rights Reserved.2015.03军事文摘修成本和时间必须很少才行。
探索铸就辉煌首次回收“猎鹰”9号第一级火箭失败在预料之中。
美国太空探索技术公司CEO马斯克在发射前就表示，回收的成功率不会超过50%。
发射后，马斯克说，“回收接近成功，但最终功亏一篑，希望将来一切都好”。
太空探索技术公司最初在研制和发射“猎鹰”1号火箭时，前三次发射都失败了，但经过不断地改进，第四次发射终于成功了。
此后，发射的“猎鹰”9号3505.2米等。
2010年首次发射“猎鹰”9号火箭时，配备了降落伞以减缓第一级落入海洋时的速度，但第一级火箭没能挺过再入大气层时遭遇的空气阻力。
2013年9月，升级之后的“猎鹰”9号火箭在首次执行发射任务时，曾经尝试过在水上回收第一级火箭，但由于发动机燃料供应加拿大机械臂-2捕获载货型“龙”飞船在海上回收载货型“龙”飞船. All Rights Reserved.梦想呢？也许现在是天方夜谭，但未来未必是。
猎鹰9号第一级火箭是如何做到海上回收的
美国太空探索技术公司的“龙”飞船8日携带首个试验性充气式太空舱飞向国际空间站。
完成本次发射的运载火箭是“猎鹰9”号火箭，在这次发射中，运载火箭的第一级成功地实现了在一艘海上无人船上的软着陆。
“猎鹰9”号第一级火箭是如何做到海上回收的呢？正如大家都知道的，现在的卫星发射，需要三级火箭来完成，其中第一级火箭是要使得星箭冲出大气层，即，第一级火箭干的是摆脱地球吸引力的力气活儿。
可能大多数人都很少注意到，第一级运载火箭在整个星箭中，个头最大，在空中的时间最短，完成任务后，一般就燃料耗尽，自行在大气层中坠毁，残骸落到海里或其他人烟稀少的地方。
所以，经常听到第一级火箭残骸落到有人居住地区的报道，可伤人的情况好像没有听说。
控制火箭的飞行状态，在航天领域是一门专门的技术——航天伺服技术。
尽管各航天大国彼此之间技术封锁，但是其伺服技术的原理还是大同小异的。
中国的航天伺服技术，在曾广商院士为代表的几代科学家的开发、研制下，达到了世界先进技术水平，甚至在某些方面，走在世界航天伺服技术的最前列。
以往第一级火箭在不考虑回收问题的情况下，主要就是让它以大推力带着第二、第三级火箭及卫星向上、向前飞行，到时脱离第二级火箭，无害坠毁。
做到回收这一步，关键是在第一级与第二级火箭分离后，对于第一级火箭状态的调整。
也就是，过去对第一级火箭的落点只要落到海上或者无害区域即可，现在是要定点回收。
其实操作原理也不难理解，在第一级与第二级分离后，第一级火箭仍然保留部分燃料，并且控制第一级火箭的计算机继续工作。
按着预先设计的降落轨迹，一二级火箭实行分离后，实现第一级火箭再点火。
由于第一级火箭的发动机以及伺服系统都在喷口附近，加上设计的着陆支架，因此在再点火前的自由落体过程中，火箭重的一端也就是喷口在下方，箭体一般不会产生翻滚、摇摆。
与之前的向前推力不同，再次点火后，燃烧产生的推力主要是反方向克服重力，并且调整运动的方向、位置。
技术最难的是对燃料燃烧产生推力的控制，要使得箭体从很高的下坠速度，逐渐减小到每秒只有两米的缓慢速度，并且垂直地平稳落到只有足球场大小的无人船上。
5型“猎鹰9”,能否志得意满？
▲ 矗立在肯尼迪航天 中心 ＬＣ一３９Ａ发射平台的 ５型猎鹰 ９火箭
９火箭捏 了一把汗 。 随 后 不 久 ， 太 空 探 索 技 术 公
司 （ＳｐａｃｅＸ）就发推特称 ，他们取 消 发射是由于 出现了一次 “标准 的地面系 统 自动中止” ．但没有给出触发 中止的
在 这个 小插 曲的空 档 ，马斯 克兴 致勃勃 地 向媒体介 绍 了这型新 的猎鹰 ９火箭——它可 以说是终级版 的猎鹰 ９ 火箭 ，将是 巨型 “大猎鹰火箭”——新 一 代 大 型 可 完 全 重 复 使 用 的 发 射 系 统
马斯 克寄希 望 于利用 火箭 重复 使 用来降低成本 ．进而提高火箭发射业务 的利润水平 。然而此前已经开展多次的 一 级火 箭重复使用并没有达到预期的效 果 。
第 一枚 重 复使 用 的猎 鹰 ９火 箭 ， 其整修成本 高达 ２０００万 美元，几乎 可 以重新 生产一枚新的火箭一级。
３００次飞 行任务 ，充 当今后 ＳｐａｃｅＸ开 展 火箭 发 射 业 务 的主 力 。
具体原因。而第二天的成功发射表 明， ＢＦＲ问世 前 ，猎 鹰 ９火箭 的最 后一 次
马斯 克对 于 ５型猎 鹰 ９火 箭如 此
这次事故可能仅是地面测发控系统出现 重大升级 了。
推 崇是有其 内在的原因的。
一 个 漫 长 的 过程 。 为 了吸 引 那些 不 愿 意 拿 昂贵 的卫星 冒风 险的 用户 。ＳｐａｃｅＸ 公 司将复飞火 箭的发射价 格从约 ６０００ 万 美 元 降 到 了约 ５０００万 美 元 ，而 且 还 给 出了未来价格还将稳步下降的预期。
值 得 一提 的是 。５型 猎 鹰 ９火 箭 是 否 能 够 真 的 不 负众 望 ，大 幅 降低 重 复 使 用 的成本 ，也还需要进行进一步的验证 。
小火箭：剖析SpaceX公司的最新版猎鹰运载火箭
小火箭：剖析SpaceX公司的最新版猎鹰运载火箭小火箭2018-05-12 · 95评论小火箭出品本文作者：邢强博士本文共8849字，97图。
预计阅读时间：1小时。
本文是小火箭对SpaceX公司的火箭和飞船从飞行器总体设计和商业运营角度进行剖析的系列文章的第6篇。
自2015年起，小火箭从弹道、动力、制导控制系统和可回收运载火箭的栅格翼、成本分析等多个领域对SpaceX公司的猎鹰系列运载火箭与大家一起进行了探讨。
如今，SpaceX公司的猎鹰9号运载火箭的Block 5 版本高调出场。
这个改进型号被称作“目前最理想的可回收运载火箭”“有可能跨进重复使用100次门槛的火箭”。
那么，猎鹰9号运载火箭的Block 5 版本相较于之前的火箭有哪些改进？（改进程度之大，让小火箭觉得有必要再次为猎鹰9号火箭开启新的话题。
）在可重复使用运载火箭的运载能力与运营成本的论题上，大家一直以来非常关注。
今天，我们再次进行认真分析。
文章后面，稍微提一下最新版猎鹰9号运载火箭的首个订单的来头。
总体猎鹰9号运载火箭的总体设计有一定的传承性。
这款采用液氧煤油发动机的二级运载火箭有着不断挑战自己，不断给人们带来新的惊喜的过程。
猎鹰9号运载火箭是SpaceX设计并且制造的中型两级入轨系列运载火箭。
这个9号的得名，并不是因为其之前还有6号、7号或者8号，而是因为其第一级拥有9台发动机。
在今天之前，猎鹰9号系列运载火箭有3个成熟型号：猎鹰9号1.0版本（目前已经全部退役，共发射5次，成功4次）；猎鹰9号1.1版本（目前也已经全部退役，共发射15次，成功14次）；猎鹰9号全推力型（又称1.2版，细分为Block 3 和 Block 4 两个亚型，Block 3亚型已经退役，Block 4 亚型目前正在使用中，临近退役。
共发射33次，其中成功33次，成功率100%）。
采用全新的加强芯级，再并联上之前普通版本的两台芯级，就构成了知名度颇高的重型猎鹰运载火箭。
“猎鹰9”商业运载火箭进行首次飞行试验
型送入 ２０ｍ高 、 ５ｋ 倾角 ３ ． ４ 。的预定轨道。这是美国“ ５ 商业轨道运输服务” 计划下开发的商业运载
火箭 进行 的首次 飞行试验 。 “ 猎鹰 ９ 火箭 高 约 ５ｍ， 两级液 体 火箭 ， ” ５ 为 全部 采 用液 氧 和煤油 作 为推进 剂 ， 地轨 道 运 载能 近
力达 到 ９ 左 右 。 ｔ
ｕ ｔｔ ｎ ｎ ｍｐ ｖ ｎ ｅｅ ｔ ｎ ｐ ｅ ｉｉｎ ａ ｌ ａ ｓ ｄ ｔ ｖ ｕ ｔ ｈ ｎ ｒ ｆｌ ｈ ｎ ｎ ｏ ｉ ｏ ｉｇ ｓ ｓｅ ． ｐ ｓ ｉ ｓ ａ ｄ ｉ ｒ ｉ ｇ ｄ ｔｃ ｉ ｒ ｃｓｏ ， ｓｗｅ ｓｕ ｅ ｏ ｅ ａ ａｅ ｔ ｅ ｅ ＇ ｓｏ ｇ ｔ ｉｇ ｐ ｓ ｉｎ ｎ ｙ ｔｍｓ ａｏ ｏ ｏ ｌ ｌ ｏ ｉ ｔ
轨道科学公司是 Ｎ Ｓ Ａ Ａ授予商业运输服务合 同的另一家私营企业 ， 其设计 的“ 金牛座 ” 火箭 ／
“ 天鹅座 ” 飞船 系统将在 ２ １ 年 ６月 进行 首次 飞行 。 ０ １
摘编 自 载人航天动态》 《
５ ７
Ｋｅ ｒ ｓ ｉｈｎ ｎ ｏ ｉ ｏ ｉ ｇ Ｄｅｅ ｔ ｎ Ｅ ｉｉ ｎ ｙ Ｎｏ ｌ ｅ ｒＬ ａ ｔ ｑ ａｅ Ｍｅｈ ｄ Ｅ ａ ｕ ｔ ｎ ｙ ｗｏ ｄ ：Ｌ ｇ ｔ ｉ ｇＰ ｓｔ ｎｎ ； ｔｃｉ ｆ ｃ ｅ ｃ ； ｎ ｉ ａ ｅ ｓ Ｓ ｕ ｒ ｔｏ ； ｖ ａｉ ｉ ｏ ｎ ｌ ｏ
ｔ ｉ ｅ ｅ ｃ ｉｈｎ ｎ ｏ ｉ ｏ ｉｇ ｐ ｉ ｃｐ ｅ ｙ ｍｅ ｎ ｆ ｎ ｎ ｉｅ ｒ ｌａ ｔｓ ｕ ｒ ｔｏ ｏ ｏ ｔ ｚ ａｃ ｌｔ ｎ ａ ｄ ｉ ｄ ｆ ｒ ｎ ｅ ｌ ｔ ｉ ｇ ｐ ｓｔ ｎ ｎ ｒ ｉ ｌ．Ｂ ａ ｓ ｏ ｏ ｌ ａ ｅ ｓ ｑ ａ ｅ ｍｅｈ ｄ ｔ ｐ ｉ ｅ ｃ ｕ ａｉ ｎ ｍｅ ｇ ｉ ｎ ｎ ｍｉ ｌ ｏ
猎鹰火箭的回收技术
猎鹰火箭的回收技术是全球独一无二的。
猎鹰9号火箭是唯一使用的可回收式运载火箭，不仅可以在陆地上垂直着陆，还可以在海上进行。
其回收过程涉及多个关键步骤：
1. 首先，当猎鹰9号火箭升空后约2分33秒，分离后的一级火箭开始执行回收程序的第一次点火，这被称为反推点火。
这次点火的目的是将一级火箭推回到发射场附近的着陆区。
2. 接着，在发射后6分15秒，一级火箭启动回收程序的第二次点火，称为再入点火。
这次点火持续大约20秒，目的是减慢一级火箭掉落的速度，以防止它高速落回大气层时被烧毁。
3. 最后，在发射后大约7分25秒，一级火箭启动回收程序的第三次，也是最后一次点火，称为着陆点火。
猎鹰火箭的回收技术含量确实很高，涉及到姿态控制和弹道控制两个方面。
这种回收技术不仅降低了发射成本，还为未来的太空探索提供了更为经济有效的方法。
“猎鹰9”最终版,折射商业航天“进化史”
份 蓝 图画 上 句 号 了 ，而 这 份 蓝 图 的标 题 的火 箭能够产生超过 ７５００千牛顿 的推 更 低 了。
就 叫 “猎鹰 ９一版本 １ｌ２构型 ５”。
பைடு நூலகம்
力 。
“猎 鹰 ９” 的 发 射 服 务 费 用 约
最 初 的 “猎鹰 ９”可 以将 １０ ４吨 为 ６２００万 美 元 ，一 级火 箭 占成 本 的
▲ 巍然耸 立的猎鹰重型火箭
▲ 硅谷 “钢铁侠 ”马斯克 ３２ ｌ ＳＰＡＣＥ Ｅ×ＰＬＯＲＡＴＩＯＮ
５型 “猎鹰 ９”瓜熟蒂落
猎 鹰 ９运载 火 箭 是 ＳｐａｃｅＸ设 计 并制造 的中型两级入轨运载火箭系列 ． 以其拥有 ９个发动机的第一级火箭而得 名。经 历了 １０余年的发展 ，猎鹰 ９火 箭最终版终于初露端倪。作为 ＳｐａｃｅＸ 最主要 的运载火箭 ， “猎鹰 ９”从首飞 到现在 的模 样经历 了大量 设计上 的变 革 。
正 。于是产生 了 “猎 鹰 ９一版本 １－２构 运送大量补给设备 ，还将数十颗商业卫
截至 目前 ，ＳｐａｃｅＸ重 复使 用二手
型 １—４”。为 了满足美国宇航局的载人 星送人轨道 ，甚至发射 了机密军事载荷。 “猎鹰 ９”火箭的次数还 没有超过 ２次。
合 同，ＳｐａｃｅＸ被要 求冻结设计 ，所 以 按照马斯克的说法 ，５型 “猎鹰 ９”是 “猎 为了更耐 用 。５型 “猎鹰 ９”使用 了热
太 空 探 索
“猎鹰 ９” 最终版 ， 折 射 商业 航 天 “进 化 史”
文 ／王涛
继备受关注的 ５型猎鹰 ９火箭首飞 成功之后，６月 ４日，ＳｐａｃｅＸ公 司的猎 鹰 ９火箭成功将欧洲卫星公司的一颗通 信 卫星送入太空，这 是 “猎鹰 ９”的第 ５６次 发射。显然，自２００２年 ６月，埃 隆·马 斯 克创 建太空探 索技术公 司 （ＳｐａｃｅＸ） 以来，他凭借 “不按常理出牌” 的个性 及 主 导 公 司一 系 列航 夭 “大动 作 ， 让 商业航 天在全球 范围内逐渐成为热 门话 题 。那 么 ，对 于 ＳｐａｃｅＸ来 说 ，５型 “猎 鹰 ９”意味着什么？全球 商业航 天格局 几何？从马斯 克身上我们能学到什么？
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美国私营企业SpaceX公司4日成功试射了一枚“猎鹰9”号运载火箭。
它的运载能力已超过所有中国现役运载火箭，而研发的它的SpaceX公司从成立到“猎鹰”9号发射成功才总共不到10年，足见美国航天基础之雄厚，更革命性的是这类企业很可能会在将来颠覆航天发展的举国体制。
5月26日，“阿特兰蒂斯”号顺利返回完成最后一次飞行。
美国航天的空窗期今年底之前，美国现存的三架航天飞机要全部退役，其中“阿特兰蒂斯”号已经率先完成了最后一次飞行。
这意味着，美国将自“阿波罗”飞船退役后，再次陷入没有现役载人航天器的状况，暂时只能依赖俄罗斯的“联盟”飞船。
而且，由于以在月球表面建立永久性基地为最终目标的星座计划目前已被取消，其中的“猎户座”飞船陷入前途未卜的境地，而配套的“战神”I 运载火箭差不多已经彻底放弃，因此美国国家航空航天局（NASA）何时能“续弦”还根本没谱。
从1975年的“阿波罗－联盟”对接任务到1981年“哥伦比亚”号航天飞机首飞，在长达六年的时间里美国没有执行任何载人航天任务，这次不知道美国又要有多长的空窗期。
扶持商业火箭不过，就在NASA在国会的压力下取消星座计划后，美国总统奥巴马表示，将在未来5年内为NASA新投入60亿美元，用于鼓励使用商业火箭，并至少将国际空间站的寿命延长至2020年，使NASA的重点从重返月球中转移出来。
而作为这一计划的里程碑成果，2010年6月4日（这是一个值得载入历史的日子），SpaceX公司用自行研制的“猎鹰”9（Falcon 9）运载火箭，将“龙”号载人飞船的模型送了地球轨道。
实际上早在多年前，NASA和美国国防部高级计划研究局（DARPA）一道，启动了商业轨道运载服务（COTS）项目。
奥巴马支持SpaceX公司，最右者为SpaceX老板Elon Musk。
SpaceX公司其实源于PayPalSpaceX公司的成功首先要归功于其老板Elon Musk，Elon Musk是网上交易第三方支付工具“贝宝”（PayPal）的创始人。
在国内支付宝是最大的第三方支付工具，而在国外贝宝才是。
Elon Musk将贝宝卖给eBay后，将套现获得的资金投入了SpaceX公司的创建和运载火箭的研制。
除了老板的慷慨解囊，风险投资是另一个资金来源。
政府虽然按合同向SpaceX提供资助，但拨款与波音和洛克希德这种巨头绝对不可同日而语，这是媒体将SpaceX称为私人企业的原因之一。
另一个原因是，在国外上市企业被称为“公众公司”（Public Company），与此对应的非上市企业则被称为“私人公司”（Private Company）。
SpaceX暂时还没有上市的计划，但随着“猎鹰”9的成功，以及之前SpaceX成功获得COTS的下一阶段合同，许多分析人士认为私人宇航事业已经初现曙光。
2009年6月16日"猎鹰"9的灰背隼发动机点火测试。
NASA提供发动机技术不过，SpaceX如果没有NASA和DARPA在背后支持，显然也是绝对不可能成事的。
SpaceX 显然无力在测试场、发射场、测控等所有方面全部自己搞定，而波音和洛克希德这种巨头又不会主动帮忙。
NASA为了支持私人企业的发展航天事业，采取了非常慷慨的态度。
为了避免COTS使用洛克达因等厂商昂贵的发动机，开放了阿波罗计划的部分技术，以便SpaceX能够按任务需求和总体设计研制合适的火箭发动机。
“猎鹰”系列的“灰背隼”发动机就采用了登月舱下降级发动机的喷注器。
而为了使SpaceX能够进行试车，NASA还允许其使用测试台架。
当然，烧掉的大量航天级精炼煤油（RP-1）和液氧需要SpaceX自己搞定，只是这在美国并非什么难事。
"猎鹰"9的发射场非常简单，这里曾是"大力神"IV的发射场。
美国空军提供测试场地美国空军虽然已经有了德尔塔4运载火箭，但对于SpaceX的“猎鹰”系列火箭也非常感兴趣。
“猎鹰”1在夸贾林环礁奥莫莱克岛（Omelek Island）上的发射场，原先就是空军里根测试站（Reagan Test Site，RTS）的一部分。
而这次用于发射“猎鹰”9的SLC-40发射场，原来是空军“大力神”III和“大力神”IV火箭的发射场。
未来，“猎鹰”9还可能在加州的范登堡空军基地发射，用于向高倾角轨道发射军用载荷。
需要指出的是，“猎鹰”9的首次发射搭载的是载人飞船的测试模型，主要进行船箭结合和在轨测试，但是SLC-40的设施目前还远远无法承担载人航天任务。
SLC-40采用的是水平总装和台架起竖方案，发射架结构非常简单，甚至比“联盟”火箭的台架设施还要简单得多，当然有关的台架设施未来肯定是要增设的。
Elon Musk和发射前的"猎鹰"9火箭，注意火箭第一级采用了9台“灰背隼”液氧煤油发动机。
运载能力比长征2F更强此次发射的“猎鹰”9火箭为一款两级液体运载火箭，第一级采用了9台“灰背隼”液氧煤油发动机，第二级采用了1台增强型“灰背隼”发动机。
作为一款私人公司研发的运载火箭，“猎鹰”9有着令人难以致信的运载能力。
具体来说，在卡纳维拉尔角发射场，“猎鹰”9的近地轨道（LEO）运力为10450千克，同步转移轨道（GTO）运力为4540千克；在纬度较高的夸贾林环礁，“猎鹰”9的LEO运力为8560千克，GTO运力为4680千克。
从运载能力上来看，“猎鹰”9已经超过了除“长征”3号乙外的所有中国现役运载火箭，包括用于发射“神舟”飞船的“神箭”——“长征”2F。
从SpaceX公司成立到“猎鹰”9号的发射成功总共不到10年时间，从中可以充分看出美国航天令人发指的雄厚基础。
直径与“长征”2/3/4系列相当这次发射的“猎鹰”9相比之前发射的“猎鹰”1要大不少，从两者的直径看是12英尺（3.66米）对5.5英尺（1.7米）。
横向比较的话，“猎鹰”9的芯级直径其实也仅比“长征”2/3/4系列的3.35米略大一些，但运载能力显然要强得多，这很大程度上要归功于“煤油－液氧”推进剂较“偏二甲甲肼－四氧化二氮”推进剂的先天优势，“猎鹰”9和“猎鹰”1一样都采用两级构型，未来的“猎鹰”9HLV(重型版)则将采用两级半构型。
"猎鹰"9的LEO已经超过包括长征2F在内的中国现役所有火箭(左图)。
未来"猎鹰"9HLV的LEO 还将超过中国的长征5号(右图)。
全液氧煤油发动机降低成本“猎鹰”9采用了更强劲的上面级（即第二级），它直接衍生自芯一级上安装的“灰背隼”发动机，但有两次启动能力，推力调节范围也很大。
尽管煤油－液氧推进剂加上燃气发生器循环在排气速度上存在不足，但通过大幅提高喷管的膨胀比，SpaceX用最简单的方法和最低廉的成本获得了可以接受的真空比冲，由此避免了专门研制先进低温上面级（即氢氧发动机）。
此外，“猎鹰”9可以采用外径达到5.2米的大型整流罩，这一直径介于“德尔塔”IV和“宇宙神”V 两种“渐进一次性运载火箭”（EELV）之间，加上上面级能够提供足够的加速度，“猎鹰”9具有很强的载荷适应性。
“猎鹰”9HLV将超越研制中的长征5号“猎鹰”9还采用了上世纪90年代以来非常流行的通用助推器（CBC）概念，通过捆绑两个与芯一级直径相同的模块，“猎鹰”9重型版可以达到30吨级的LEO运力，这将超越我国在研的“长征”5号运载火箭最大运力构型的25吨。
而且“长征”5号全系列有三种不同直径的下面级，而“猎鹰”9利用CBC的概念总共只有一种下面级。
而且“猎鹰”1、“猎鹰”1e、“猎鹰”9和“猎鹰”9HLV四种运载火箭构成的整个“猎鹰”系列，只有“灰背隼”1C（Merlin 1C）一种起飞发动机，以及“猎鹰”1系列使用的“茶隼”（Kestrel）和“猎鹰”9系列使用的高空版“灰背隼”两种上面级发动机，其中“灰背隼”高空版的大部分零部件都和“灰背隼”1C相同。
由于发动机型号数量，这使SpaceX可以使用批量生产的方式来降低成本和控制质量。
俄联盟TMA-18火箭以平放的姿态进入发射场，因其可靠性高所以不需要像中国长征火箭一样还需要竖立后慢慢运进发射场。
借鉴前苏联R-7系列火箭的成功经验实际上，SpaceX很大程度上借鉴了俄罗斯R-7系列的成功。
R-7系列即使发展到现在“联盟”系列火箭，在技术上都不能算非常先进，但通过规模生产成本相当低廉。
R-7系列采用捆绑结构，尽管采用的不是CBC，但芯级发动机和助推器发动机基本相同。
到目前为止，人类发射最多的运载火箭是苏联－俄罗斯的R-7系列，从1957年将第一颗人造地球卫星送入轨道以来，其发射数量达到了数千发之多。
冷战高峰的时候，苏联甚至有一天几发的能力和记录。
而且以R-7的发射数量，其成功率是非常惊人的。
当然，如果芯级安装的发动机数量过多也会出现问题，这降低了运载火箭的整体可靠性，苏联为登月计划而言之的N-1运载火箭一直以来被当作是失败的典型。
土星5号的F-1发动机是迄今推力最大的单喷嘴火箭发动机。
借用土星V号发动机简化设计SpaceX的野心还远远不止“猎鹰”9HLV，在芯一级上安装多达9台主发动机是迅速达到运力指标要求的最简单手段，尽管SpaceX强调多台主发动机并联工作的推力冗余，但毕竟存在安全系数过低的问题，未来的发展方向仍然是提高主发动机的单机推力，争取减少芯一级上的主动机安装台数。
为此，SpaceX仍然在阿波罗计划的技术遗存中进行发掘，希望在强悍的“土星”V号F-1主发动机基础上，研制一种推力稍小但非常可靠的起飞发动机，SpaceX将这种发动机命名为“格里芬”或者“鹰狮”，与“猎鹰”系列的名称非常和谐（当然是不是讨好NASA 前局长格里芬大人就不知道了）。
“格里芬”1A同样也采用燃气发生器循环，使用液氧/煤油推进剂，海平面设计推力120万磅，比冲270秒，真空推力131万磅，真空比冲300秒，预计2015年拿出来。
从指标上可以看出，“格里芬”1A的设计思路和F-1非常类似，都是在保证拥有足够推力的情况下，适当牺牲一些比冲。
尽管如此，“格里芬”1A的比冲还是要比F-1大一些，这对提高运载系数有很大的好处。
相比F-1超过150万磅的海平面推力，“格里芬”1A的推力小了约20%，当然这还是非常值得的，因为“格里芬”的装机重量要比F-1小得多。
SpaceX暂时不打算升级“猎鹰”9的3.6米芯级直径，因此“格里芬”1A采用了结构允许的最大设计。
SpaceX未来的发展计划瞄准登月级的运载火箭。
如果“猎鹰”9采用“格里芬”1A来替代“灰背隼”主发动机，起飞推力将略有增加，但“格里芬”1A 的比冲较“灰背隼”低5秒左右，芯一级的工作时间预计将从170秒减少到153秒，这将对芯一级所提供的总冲产生不利影响。