TL;DR: Dla zestawu klasy Starship (~5 000 t przy starcie), „wspomaganie startu” dodające tylko 80–150 m/s na początku może dać +5–13% ładunku do LEO w zależności od lokalizacji. Przeniesienie tego samego pojazdu na wyżynę blisko równika w Afryce i połączenie z najlepszą sprężyną daje ~20 t dodatkowego ładunku do LEO i oszczędza dziesiątki ton paliwa na misjach GEO dzięki uniknięciu zmiany płaszczyzny. Każdy detal się liczy — i to bardzo.

0) Założenia (aby liczby były powtarzalne)

• Masa pojazdu przy starcie: 5 000 000 kg (klasa Starship + Super Heavy).
• Model wydajności stopnia (szacunkowy, ale spójny):
  • Boostery: Isp ≈ 330 s, paliwo ≈ 3,300 t, masa sucha ≈ 200 t.
  • Statek: Isp ≈ 375 s, paliwo ≈ 1,200 t, masa sucha ≈ 150 t.
• Budżet Δv z platformy do LEO (wliczając grawitację/opór): ~9,4 km/s (podstawowy).
• Różnica w przyspieszeniu obrotowym: Równik vs. Starbase (~26°N) ≈ +47 m/s na równiku.
• Zaleta zmiany płaszczyzny kołowej GEO na równiku (apogeum, spalanie łączne): ≈ 305 m/s oszczędzone w porównaniu do 26°N.
• Kredyt wysokości na wysokim płaskowyżu (rzadka atmosfera, niższe ciśnienie zwrotne) jako mały odpowiednik Δv w fazie wczesnej: ~10–20 m/s (ilustracje używają 20 m/s).

1) Trzy scenariusze

Dlaczego nie literalna stalowa sprężyna wielkości stadionu? Bo gęstość energii sprężystości stali jest mała. Najlepsze praktyczne „sprężyny” są modułowe: segmenty elektromagnetyczne, hydraulika, koła zamachowe/SMES oraz kompozytowe ścięgna o dużym odkształceniu — ładowane powoli, rozładowywane szybko, kształtowane przez kontrolę.

2) Księga Δv (jakie „darmowe” zyskujemy?)

• Podnośnik magnetyczny: ~+80 m/s na początku.
• Wspaniała sprężyna: ~+150 m/s na początku (inżynieria i kontrola światowej klasy).
• Równik vs. Starbase (~26°N): +47 m/s (rotacja).
• Wysokość wyżynna: ~+10–20 m/s równoważnik Δv dzięki niższej gęstości powietrza/ciśnieniu zwrotnemu w najbrudniejszych sekundach.
• GEO od równika: oszczędź ~305 m/s przy apogeum, unikając kary za zmianę płaszczyzny o 26° (patrz §5).

3) Ile ładunku to kupuje? (LEO)

Korzystając z powyższego spójnego modelu dwustopniowego, oto co z tego wynika. Liczby są orientacyjne, nie obietnicami; liczy się wzór.

Odczytaj to tak: ten sam pojazd, z umiarkowanym wczesnym rozpędem i lepszym miejscem, zabiera dwucyfrowe tony na LEO. To jest przeciwieństwo „małego”.

4) Kontrole poprawności projektu (skok, siła, energia)

• Skok (v²/2a):
  • 80 m/s przy +1 g → ~320 m.
  • 150 m/s przy +2 g → ~563 m; przy +3 g → ~375 m.
• Średnia siła (M·Δv / t):
  • 80 m/s przez 4 s → ~100 MN.
  • 150 m/s przez 4 s → ~188 MN.
• Energia (½ M v²):
  • 80 m/s → 16 GJ (~4,4 MWh).
  • 150 m/s → 56 GJ (~15,6 MWh).

  Energia z sieci jest łatwa; trudna jest moc na kilka sekund. Dlatego istnieje pakiet sprężyn: ładuj powoli, rozładuj szybko, kształtuj siłę.

5) GEO to miejsce, gdzie równik staje się niewiarygodny

Z około 26°N (Starbase) misja GEO musi usunąć ~26° inklinacji. Jeśli wykonasz zmianę płaszczyzny sprytnie na apogeum i połączysz ją z okrążeniem, dodatkowy koszt to ~305 m/s w porównaniu z startem z równika.

Co oznacza 305 m/s w paliwie? Dla górnego stopnia z Isp ≈ 375 s:

• Na każde 200 t masy po spaleniu (sucha + ładunek), manewr apogeum na równiku wymaga ~99 t paliwa, podczas gdy ten sam na Starbase wymaga ~125 t. To ~26 t zaoszczędzone — na apogeum, każdej misji.
• Skaluj liniowo: 400 t → ~52 t zaoszczędzone; 800 t → ~103 t zaoszczędzone.

Połącz to ze sprężyną 150 m/s przy starcie i lokalizacją na wyżynie, a uzyskasz setki m/s ulgi w budżecie na całą misję. W architekturze tankowania to mniej lotów tankowców lub więcej ładunku do GEO.

6) Sprawdzenie rzeczywistości materiałów (dlaczego „wspaniała” wciąż nie jest magią)

• Dziś praktyczne pakiety sprężyn (stal/titan + kompozyty + silniki EM): oczekuj efektywnej gęstości energii sprężystej w zakresie ~1–10+ kJ/kg. To wystarcza na wsparcie, nie na „wyrzut na orbitę”.
• Materiały z laboratorium marzeń (szkło metaliczne masowe, CFRP o wysokim odkształceniu, kiedyś CNT/grafen w masie) mogą osiągnąć ~10–30+ kJ/kg praktycznie. To daje ~150 m/s‑klasowe wsparcie na skalę megastruktury. Mimo to silniki wykonują prawdziwą podróż.

7) Bezpieczeństwo, kontrola i „nie łam rakiety”

• Wiele małych modułów > jedna gigantyczna sprężyna: redundancja i łagodne przerwania.
• Ograniczone przyspieszenie krzywe S: płynny wzrost/utrzymanie/opadanie siły; silniki współpracują, aby utrzymać całkowite przyspieszenie zgodne ze specyfikacją.
• Zawory/ tłumiki: każda niewykorzystana energia kończy się w hamulcach, a nie w „odbiciu z powrotem”.

8) Podsumowanie

• Podnośnik magnetyczny (~80 m/s): już wart ~+5% ładunku LEO w Starbase, więcej na równiku.
• Wspaniała sprężyna (~150 m/s): dzięki światowej klasy inżynierii jesteś w paśmie ~+9–13% ładunku LEO w zależności od lokalizacji.
• Wyżyna równikowej Afryki + sprężyna: około +20 t do LEO dla tego samego pojazdu oraz ~25–100+ t zaoszczędzonego paliwa na apogeum GEO (zależnie od misji). To jest widoczne „każdy gram się liczy”.
• Silniki nadal wykonują pracę: sprężyna nie zastępuje napędu; usuwa niektóre z najbrzydszych sekund i oddaje ci ładunek w zamian.

Stage Zero może być baterią. Ładuj ją powoli. Zwolnij ją uprzejmie. Między lepszą platformą a lepszą szerokością geograficzną nie zmieniasz fizyki — pozwalasz fizyce zmienić swój ładunek.