Mẫu phương tiện phóng đầu tiên của SpaceX, được gọi là Falcon 1, là một tên lửa hai tầng . Tên lửa vũ trụ sử dụng nhiều giai đoạn để tự bay lên độ cao lớn. Một tên lửa thay đổi giai đoạn khi các động cơ có thể sử dụng được đốt cháy hết nhiên liệu và thả khỏi tàu vũ trụ. Điều đó khiến các động cơ khác tiếp tục duy trì hoạt động của tên lửa. Quá trình này là cần thiết vì cần rất nhiều nhiên liệu để phóng tên lửa, và việc bỏ đi các bình rỗng đã qua sử dụng sẽ làm hỏng các bình có trọng lượng quá mức. Tàu con thoi của NASA cũng phóng tên lửa đẩy vững chắc của nó trong chuyến bay. Ngoài ra, việc giữ cho Falcon phóng xuống thành hai giai đoạn sẽ giảm thiểu khả năng thiệt hại có thể xảy ra trong quá trình tách.
Những nỗ lực phóng đầu tiên của SpaceX sử dụng Falcon 1, sử dụng một động cơ cho mỗi giai đoạn, động cơ Merlin và động cơ Kestrel, cả hai đều do SpaceX thiết kế. Động cơ Merlin, cung cấp năng lượng cho giai đoạn đầu tiên, ban đầu sử dụng phương pháp làm mát mài mòn , nghĩa là động cơ có một lớp phủ bảo vệ bị vỡ ra khi nó hấp thụ nhiệt. Nhưng sau khi phương pháp này tỏ ra có vấn đề, Musk đã thay đổi Merlin để bao gồm một phương pháp làm mát tái sinh , đây là một quy trình làm mát thông thường chạy chất làm mát đặc biệt qua động cơ để giảm bớt một lượng nhiệt bằng cách sử dụng đối lưu. Chất làm mát được làm nóng này sau đó hoạt động như một chất đẩy cho động cơ. SpaceX thiết kế phần đầu tiên của tên lửa rơi xuống nướcvới dù. Bằng cách đó, tên lửa có thể tái sử dụng, khiến cho nhiều lần phóng ít tốn kém hơn đáng kể.
Giai đoạn thứ hai (còn được gọi là giai đoạn trên) sử dụng động cơ Kestrel, được làm mát bằng cả vật liệu mài mòn và phương pháp làm mát bằng bức xạ . Được áp dụng chủ yếu cho động cơ có lực đẩy thấp, làm mát bằng bức xạ sử dụng các bức tường chịu được nhiệt độ cao. Sau đó, nhiệt mà nó hấp thụ sẽ được tỏa ra vào ống xả của tên lửa.
Falcon 1 đốt cháy oxy lỏng và một loại dầu hỏa đặc biệt để đạt được lực đẩy. Cấu trúc chính được làm bằng hợp kim nhôm . Nó cũng kết hợp một vách ngăn chung , là bức tường chung giữa nhiên liệu và chất oxy hóa trong tên lửa. Bức tường cách nhiệt này giữ cho hai khoang ở nhiệt độ khác nhau nhưng hợp nhất vật liệu, giúp tên lửa nhẹ hơn. Trước khi cất cánh, tên lửa thực sự được giữ cố định trong một khoảng thời gian sau khi động cơ khởi động vì các kỹ sư đảm bảo hệ thống đang hoạt động bình thường. Quá trình này phổ biến đối với máy bay thương mại, nhưng ít xảy ra hơn đối với các vụ phóng tên lửa.
Vào tháng 3 năm 2006, Musk và SpaceX của ông đã phóng chuyến bay đầu tiên của Falcon 1. Tên lửa này mang theo một vệ tinh thử nghiệm mà các học viên của Học viện Không quân Hoa Kỳ đã chế tạo. Thật không may, đã trải qua một số lần trì hoãn, Falcon 1 đã thất bại 29 giây sau khi cất cánh, vẫn đang ở giai đoạn đầu tiên. Động cơ chính của Falcon 1 bốc cháy [nguồn: Berger ]. Falcon 1 được phóng trở lại vào tháng 3 năm 2007, và lần này nó hoạt động tốt hơn đáng kể. Nhưng cuối cùng nó không đạt được quỹ đạo. Một động cơ hỏng quá sớm 90 giây và tên lửa chỉ đạt được độ cao 180 dặm (290 km) [nguồn: SpaceX ]. Rung động lớn khiến nhiên liệu bay xung quanh và tên lửa dao động và rơi [nguồn: Chafkin].
Bất chấp những thất bại này, Musk vẫn có kế hoạch tiếp tục thử với Falcon 1, và với một phiên bản được thay đổi một chút, Falcon 1e, sẽ hoàn thành vào năm 2010. Trong khi đó, SpaceX đang làm việc để thiết kế một mẫu tên lửa Falcon khác, Falcon 9, chúng ta sẽ nói về tiếp theo.
