TL;DR : Pour une pile de classe Starship (~5 000 t au décollage), une « assistance de levage » qui ajoute seulement 80–150 m/s tôt peut fournir +5–13 % de charge utile en LEO selon le site. Déplacez le même véhicule vers un haut plateau africain quasi-équatorial et combinez avec un ressort optimal, et vous ajoutez ~20 t en LEO et économisez des dizaines de tonnes de propergol sur les missions GEO via l'évitement du changement de plan. Chaque petit gain compte — et compte beaucoup.

0) Hypothèses (pour que les chiffres soient reproductibles)

• Masse du véhicule au décollage : 5 000 000 kg (classe Starship + Super Heavy).
• Modèle de performance de l'étage (approximatif mais cohérent) :
  • Propulseur : Isp ≈ 330 s, propergol ≈ 3 300 t, masse sèche ≈ 200 t.
  • Vaisseau : Isp ≈ 375 s, propergol ≈ 1 200 t, masse sèche ≈ 150 t.
• Budget Δv du pas de tir à l'orbite basse terrestre (incluant gravité/traînée) : ~9,4 km/s (référence).
• Différence de boost de rotation : Équateur vs. Starbase (~26°N) ≈ +47 m/s à l'équateur.
• Avantage de changement de plan de circularisation GEO équatorial (apogée, combustion combinée) : ≈ 305 m/s économisés vs. 26°N.
• Crédit d'altitude sur haut plateau (air raréfié, moindre contre-pression) comme petit équivalent Δv en phase initiale : ~10–20 m/s (les illustrations utilisent 20 m/s).

1) Les trois scénarios

Pourquoi pas un ressort en acier de la taille d'un stade ? Parce que la densité d'énergie élastique de l'acier est faible. Les meilleurs « ressorts » pratiques sont modulaires : segments électromagnétiques, hydraulique, volants d'inertie/SMES, et tendons composites à haute contrainte — chargés lentement, déchargés rapidement, façonnés par contrôle.

2) Le registre Δv (quel « gratuit » obtenons-nous ?)

• Levage maglev : ~+80 m/s tôt.
• Ressort magnifique : ~+150 m/s tôt (ingénierie et confinement de classe mondiale).
• Équateur vs. Starbase (~26°N) : +47 m/s (rotation).
• Altitude en altitude : ~+10–20 m/s équivalent Δv grâce à une densité d'air plus faible/contre-pression dans les secondes les plus sales.
• GEO depuis l'équateur : économisez ~305 m/s à l'apogée en évitant la pénalité de changement de plan de 26° (voir §5).

3) Quelle charge utile cela permet-il d'acheter ? (LEO)

En utilisant le modèle cohérent en deux étapes ci-dessus, voici ce qui en ressort. Les chiffres sont indicatifs, pas des promesses ; ce qui compte, c'est le schéma.

Lisez ceci comme : le même véhicule, avec une poussée initiale modeste et un meilleur site, gagne des tonnes à deux chiffres vers LEO. C’est le contraire de « petit ».

4) Vérifications de conception (course, force, énergie)

• Course (v²/2a) :
  • 80 m/s à +1 g → ~320 m.
  • 150 m/s à +2 g → ~563 m ; à +3 g → ~375 m.
• Force moyenne (M·Δv / t) :
  • 80 m/s sur 4 s → ~100 MN.
  • 150 m/s sur 4 s → ~188 MN.
• Énergie (½ M v²) :
  • 80 m/s → 16 GJ (~4,4 MWh).
  • 150 m/s → 56 GJ (~15,6 MWh).

  L'énergie du réseau est facile ; la partie difficile est la puissance pendant quelques secondes. C'est pourquoi le pack ressort existe : chargez lentement, déchargez rapidement, façonnez la force.

5) GEO est là où l'équateur devient vertigineux

Depuis ~26°N (Starbase), une mission GEO doit enlever ~26° d'inclinaison. Si vous effectuez le changement de plan intelligemment à l'apogée et le combinez avec la circularisation, le coût supplémentaire est d'environ 305 m/s par rapport à un lancement depuis l'équateur.

Que signifie 305 m/s en propergol ? Pour un étage supérieur avec Isp ≈ 375 s :

• Par tranche de 200 t de masse post-brûlage (sec + charge utile), la combustion à l'apogée à l'équateur nécessite ~99 t de propergol, tandis que la même à Starbase nécessite ~125 t. Cela fait ~26 t économisées—à l'apogée, à chaque mission.
• Échelle linéaire : 400 t → ~52 t économisées ; 800 t → ~103 t économisées.

Associez cela à un ressort de 150 m/s au décollage et un site en haute altitude, et vous accumulez des centaines de m/s de soulagement de budget sur la mission. Dans une architecture de ravitaillement, cela signifie moins de vols de ravitailleurs ou plus de charge utile vers GEO.

6) Vérification de la réalité des matériaux (pourquoi « magnifique » n'est pas encore magique)

• Ressorts pratiques aujourd'hui (acier/titane + composites + moteurs EM) : attendez-vous à une densité d'énergie élastique effective dans la gamme ~1–10+ kJ/kg. C'est largement suffisant pour l'assistance, pas pour « lancer en orbite ».
• Matériaux de rêve de laboratoire (verre métallique massif, CFRP à haute déformation, un jour CNT/graphène en masse) peuvent atteindre ~10–30+ kJ/kg pratiques. Cela permet des assistances de classe ~150 m/s à l'échelle mégastructure. Pourtant, les moteurs font le vrai voyage.

7) Sécurité, contrôle, et « ne cassez pas la fusée »

• Beaucoup de petits modules > un ressort géant : redondance et aborts gracieux.
• Courbes en S à limitation de jerk : montée/maintien/descente douce de la force ; les moteurs co-régulent pour garder la g totale conforme aux spécifications.
• Confinement/amortisseurs : toute énergie inutilisée finit dans les freins, pas dans un « rebond-boost de retour ».

8) Conclusion

• Levage maglev (~80 m/s) : déjà valable pour ~+5% de charge utile LEO à Starbase, plus à l'équateur.
• Ressort magnifique (~150 m/s) : avec une ingénierie de classe mondiale, vous êtes dans la bande ~+9–13% de charge utile LEO selon le site.
• Haut plateau de l'Afrique équatoriale + ressort : environ +20 t en LEO pour le même véhicule, et ~25–100+ t de propergol économisées à l'apogée GEO (selon la mission). C'est le « chaque détail compte » rendu visible.
• Les moteurs font toujours le travail : le ressort ne remplace pas la propulsion ; il supprime quelques-unes des secondes les plus laides et vous donne de la charge utile en retour.

Le Stage Zero peut être une batterie. Chargez-le lentement. Libérez-le poliment. Entre un meilleur pad et une meilleure latitude, vous ne changez pas la physique—vous laissez la physique changer votre charge utile.