¿Habría alguna ventaja para un cohete con dos "medias etapas"?

Una etapa 1 y 2 podría tener curvas de aceleración más suaves que Atlas. Ese lanzador, derivado de un diseño ICBM, aceleró abruptamente a aproximadamente 7 g, dejó caer la sección de refuerzo y luego aceleró de 1,3 g a casi 8 g en el sustentador .

Con dos secciones de refuerzo separadas y un sustentador más pequeño, podría reducir su empuje en pasos más pequeños, manteniendo los picos de fuerza g más bajos y los valles más altos, manteniendo una aceleración promedio similar mientras ejerce menos estrés sobre la carga útil.

La gran desventaja, por supuesto, es que una sección de refuerzo que puede separarse con seguridad de un cohete en vuelo es más pesada de lo que serían los mismos motores si estuvieran conectados permanentemente. Observo que el propulsor de Atlas pesa aproximadamente el doble que un par de motores H-1 mientras produce un empuje total comparable.

Una gran ventaja de la media etapa en la primera etapa del cohete, que es similar a la ventaja de usar SRB de combustión corta como propulsores, como con Arianne 6: alto TWR desde el principio.

Una relación alta de empuje a peso desde el principio es muy deseable, reduciendo significativamente las pérdidas gravitacionales, gracias al aumento de la velocidad mucho desde el principio: con una velocidad vertical inicial más alta, todo sucede antes: giro gravitacional, inserción orbital, y eso significa muchas menos pérdidas gravitacionales. . Pero eso también significa alcanzar MaxQ antes, y en una atmósfera más densa, lo que significa que es "más difícil". En este caso, la reducción del empuje mediante la eliminación de motores adicionales puede ser una opción viable.

El problema con los motores adicionales en la segunda etapa es que, por lo general, es lo suficientemente liviano como para ser propulsado por un solo motor. En caso de que no sea así, podría ser deseable dejar caer los motores adicionales para reducir la TWR al final de la quema (para proteger la carga útil y la estructura del cohete), sin pérdida de eficiencia; el motor estrangulado pierde una fracción significativa del impulso específico: menos productos de combustión; presión de la cámara inferior; menor velocidad de escape. La eliminación de los motores no reducirá la eficiencia, pero reducirá el empuje y eliminará la masa que ya no se necesita con el empuje reducido. Sin embargo, la practicidad de eso es cuestionable: las boquillas optimizadas para vacío son grandes y son importantes para la eficiencia del motor, y a menudo simplemente no hay espacio para apretar más de una en el diámetro de una etapa superior. Y todavía lleva la masa del tanque vacío, que ya no necesita.