Theo SpaceX, Falcon 1 được thiết kế để giảm giá thành cho mỗi lần phóng cho các vệ tinh có quỹ đạo Trái đất thấp, tăng độ tin cậy và tối ưu hóa môi trường bay và thời gian phóng.[13] Nó cũng được sử dụng để thử các thành phần và thiết kế sẽ được sử dụng lại trong Falcon 9 .

Tầng thứ nhất

Tầng đầu tiên được chế tạo từ hợp kim nhôm 2219 ma sát khuấy.[14] Tầng này sử dụng một vách ngăn chung giữa bồn nhiên liệu LOX và RP-1, cũng như ổn định áp suất bay. Nó có thể được vận chuyển một cách an toàn mà không cần điều áp (như thiết kế của Delta II) nhưng có thêm sức mạnh khi được điều áp cho việc phóng (như Atlas II, không thể vận chuyển mà không có điều áp). Hệ thống dù được cung cấp bởi công ty Irvin Parachute, sử dụng dù tốc độ cao.

Trong 2 lần phóng đầu tiên, Falcon 1 sử dụng động cơ Merlin 1A. Một phiên bản cải tiến của Merlin 1A là Merlin 1B được lên kế hoạch sử dụng trên các lần phóng sau của Falcon 1, tuy nó đã được tiếp tục cải tiến thành Merlin 1C, lần đầu tiên bay trên chuyến bay thứ ba của Falcon 1 và trên 5 chuyến bay đầu tiên của Falcon 9. Tầng thứ nhất của Falcon 1 được đẩy bằng động cơ Merlin 1C sử dụng nhiên liệu RP-1 và oxy lỏng cung cấp lực đẩy 410 kN ở mực nước biển.[14] Tầng thứ nhất cần 169 giây để đốt hết nhiên liệu.

Tầng thứ hai

Bồn nhiên liệu của tầng thứ hai được chế tạo bằng hợp kim nhôm 2014,[14] với kế hoạch chuyển sang hợp kim nhôm-lithium trên Falcon 1e. Hệ thống điều áp khí heli bơm nhiên liệu vào động cơ, cung cấp khí điều áp được làm nóng cho các bộ điều hướng độ cao và được sử dụng cho môi trường không trọng lực trước khi khởi động lại động cơ. Động cơ Kestrel bao gồm một bộ trao đổi nhiệt titan để truyền nhiệt thải đến helium, do đó tăng đáng kể khả năng của nó.[15] Các bồn áp lực là các bình chịu áp lực tổng hợp được chế tạo bởi tập đoàn Arde với hợp kim inconel và giống như các bồn được sử dụng cho tênl lửa Delta IV .

Tầng thứ hai được trang bị động cơ Kestrel bơm bằng áp lực có sức đẩy chân không là 31 kilônewtơn (7.000 lbf) và xung lực chân không cụ thể là 330 s.[14]

Tái sử dụng

Tầng thứ nhất ban đầu được lên kế hoạch để tái sử dụng bằng cách bung dù xuống một vùng nước và được thu hồi, nhưng khả năng này không bao giờ được thử nghiệm.[16][17] Tầng thứ hai không được thiết kế để có thể tái sử dụng.

Quy trình phóng

Khi phóng, động cơ tầng thứ nhất (Merlin) được khởi động và hoạt động tối đa trong khi trình khởi động bị hạn chế và tất cả các hệ thống được kiểm tra bởi máy tính. Nếu hệ thống đang hoạt động chính xác, tên lửa sẽ được thả và rời khỏi tháp phóng trong khoảng 7 giây. Tầng đầu tiên hoạt động trong khoảng 2 phút 49 giây. Việc tách tầng thứ nhất được thực hiện bằng bu lông nổ và hệ thống đẩy được điều khiển bằng khí nén.[cần dẫn nguồn] Động cơ Kestrel ở tầng thứ hai hoạt động trong khoảng sáu phút, đưa tải đến quỹ đạo Trái đất thấp. Nó có khả năng khởi động lại nhiều lần.[cần dẫn nguồn]