TL;DR: Kanggo tumpukan kelas Starship (~5,000 t nalika liftoff), “bantuan angkat” sing nambah mung 80–150 m/s ing awal bisa menehi +5–13% muatan LEO gumantung situs. Pindhahake kendaraan sing padha menyang dataran dhuwur Afrika cedhak ekuator lan gabungake karo musim semi paling apik, lan sampeyan nambah ~20 t menyang LEO lan ngirit puluhan ton propelan ing misi GEO liwat ngindhari ganti pesawat. Saben bagean penting—lan penting banget.

0) Asumsi (supaya nomer bisa direproduksi)

• Massa kendaraan nalika liftoff: 5,000,000 kg (kelas Starship + Super Heavy).
• Model kinerja tahap (sederhana nanging konsisten):
  • Booster: Isp kira-kira 330 s, prop kira-kira 3,300 t, garing kira-kira 200 t.
  • Kapal: Isp kira-kira 375 s, prop kira-kira 1,200 t, garing kira-kira 150 t.
• Anggaran Δv saka pad menyang LEO (kalebu gravitasi/drag): ~9.4 km/s (baseline).
• Beda dorongan rotasi: Ekuator vs. Starbase (~26°N) kira-kira +47 m/s ing ekuator.
• Kauntungan ganti pesawat sirkular GEO ekuator (apogee, gabungan bakar): kira-kira 305 m/s disimpen dibandhingake 26°N.
• Kredit dhuwur dataran tinggi (udara tipis, tekanan balik luwih murah) minangka ekuivalen Δv fase awal cilik: ~10–20 m/s (ilustrasi nggunakake 20 m/s).

1) Telung skenario

Napa ora nganggo pegas baja ukuran stadion sing bener? Amarga kerapatan energi elastis baja cilik. “Pegas” praktis paling apik iku modular: segmen elektromagnetik, hidrolik, flywheel/SMES, lan tendon komposit tegangan dhuwur—diisi alon, dibebasake cepet, dibentuk dening kontrol.

2) Buku besar Δv (apa “gratis” sing kita entuk?)

• Angkat maglev: ~+80 m/s awal.
• Musim semi sing apik banget: ~+150 m/s awal (rekayasa lan penahanan kelas donya).
• Ekuator vs. Starbase (~26°N): +47 m/s (rotasi).
• Dhuwur dataran tinggi: ~+10–20 m/s ekuivalen Δv saka kerapatan udara sing luwih endhek/tekanan balik ing detik paling reged.
• GEO saka ekuator: ngirit ~305 m/s ing apogee kanthi nyingkiri penalti ganti pesawat 26° (deleng §5).

3) Pira payload sing bisa dituku? (LEO)

Nggunakake model loro-tahap sing konsisten ing ndhuwur, iki asilé. Angka mung minangka indikasi, dudu janji; sing penting yaiku pola.

Waca iki minangka: kendaraan sing padha, kanthi dorongan awal sing sederhana lan situs sing luwih apik, njupuk ton digit kaping pindho menyang LEO. Iki kebalikan saka “cilik.”

4) Priksa kasunyatan desain (stroke, gaya, energi)

• Stroke (v²/2a):
  • 80 m/s ing +1 g → ~320 m.
  • 150 m/s ing +2 g → ~563 m; ing +3 g → ~375 m.
• Gaya rata-rata (M·Δv / t):
  • 80 m/s sajrone 4 s → ~100 MN.
  • 150 m/s sajrone 4 s → ~188 MN.
• Energi (½ M v²):
  • 80 m/s → 16 GJ (~4.4 MWh).
  • 150 m/s → 56 GJ (~15.6 MWh).

  Energi jaringan gampang; sing angel yaiku daya kanggo sawetara detik. Mula paket pegas ana: isi alon, buang cepet, bentuk gaya.

5) GEO iku panggonan ekuator dadi nggumunake

Saka ~26°N (Starbase), misi GEO kudu ngilangi ~26° inklinasi. Yen sampeyan nindakake pangowahan pesawat kanthi pinter ing apogee lan gabung karo sirkularisasi, biaya ekstra kira-kira ~305 m/s dibandhingake peluncuran saka ekuator.

Apa tegese 305 m/s ing bahan bakar? Kanggo tahap ndhuwur kanthi Isp ≈ 375 s:

• Saben 200 t massa pasca-bakar (kering + beban), pembakaran apogee ing ekuator butuh ~99 t prop, nalika sing padha ing Starbase butuh ~125 t. Kuwi ~26 t disimpen—ing apogee, saben misi.
• Skala linear: 400 t → ~52 t disimpen; 800 t → ~103 t disimpen.

Gabungake karo pegas 150 m/s nalika liftoff lan lokasi dataran dhuwur, sampeyan nglumpukake atusan m/s pengurangan anggaran sajrone misi. Ing arsitektur pengisian ulang, iku luwih sithik penerbangan tanker utawa luwih akeh beban menyang GEO.

6) Cek kasunyatan bahan (kenapa "apik banget" isih ora sihir)

• Paket pegas praktis saiki (baja/titanium + komposit + motor EM): ngarepake kerapatan energi elastis efektif ing kisaran ~1–10+ kJ/kg. Kuwi cukup kanggo bantuan, ora kanggo "ngluncur menyang orbit."
• Bahan impian lab (bulk metallic glass, CFRP strain dhuwur, mbesuk CNT/graphene ing bulk) bisa tekan ~10–30+ kJ/kg praktis. Kuwi menehi bantuan ~kelas 150 m/s ing skala megastruktur. Nanging, mesin isih nindakake perjalanan nyata.

7) Safety, kontrol, lan "aja nganti roket pecah"

• Akeh modul cilik > siji pegas gedhe: redundansi lan pembatalan sing anggun.
• Kurva S sing dibatesi jerk: munggah/meneng/turun gaya sing alus; mesin co-throttle supaya total g tetep sesuai spesifikasi.
• Kontenmen/damper: energi sing ora digunakake bakal rampung ing rem, ora ing "bounce-back boostback."

8) Inti

• Angkat maglev (~80 m/s): wis regane ~+5% beban LEO ing Starbase, luwih akeh ing ekuator.
• Pegas apik banget (~150 m/s): kanthi teknik kelas donya, sampeyan ana ing pita ~+9–13% beban LEO gumantung lokasi.
• Dataran dhuwur Afrika ekuatorial + pegas: kira-kira +20 t menyang LEO kanggo kendaraan sing padha, lan ~25–100+ t bahan bakar disimpen ing apogee GEO (gumantung misi). Kuwi "saben bit penting" sing katon.
• Mesin isih nindakake tugas: pegas ora ngganti propulsi; iku mbusak sawetara detik sing paling awon lan menehi beban kanggo sampeyan.

Stage Zero bisa dadi baterei. Isi alon-alon. Bebasake kanthi sopan. Antara bantalan sing luwih apik lan lintang sing luwih apik, sampeyan ora ngganti fisika—sampeyan ngidini fisika ngganti bebanmu.