TL;DR: Voor een Starship-klasse set (~5 000 t bij lancering) kan "liftondersteuning", die vroeg slechts 80–150 m/s toevoegt, +5–13 % nuttige lading naar LEO (LEO) opleveren afhankelijk van de locatie. Door hetzelfde apparaat naar bijna evenaar Afrikaanse hooglanden te verplaatsen en te combineren met de beste veeroplossing, voeg je ~20 t toe aan LEO en bespaar je tientallen tonnen propellant bij GEO-missies omdat je baanverandering vermijdt. Elk beetje telt—en hoe.

0) Aannames (zodat het getal reproduceerbaar is)

• Massa van het voertuig bij lancering: 5 000 000 kg (Starship + Super Heavy klasse).
• Prestatiemodel van trappen (bij benadering, maar consistent):
  • Eerste trap (booster): Isp ≈ 330 s, propellant ≈ 3 300 t, "droog" ≈ 200 t.
  • Tweede trap (ship): Isp ≈ 375 s, propellant ≈ 1 200 t, "droog" ≈ 150 t.
• Δv-budget van lanceerplaats naar LEO (inclusief zwaartekracht-/weerstandverliezen): ~9,4 km/s.
• Aardrotatie: snelheidsbijdrage aan de evenaar vs. Starbase (~26° noorderbreedte) ≈ +47 m/s.
• Voordeel van verandering van de evenaar GEO-cirkelvlakte (in apogeum, gecombineerde manoeuvre): ≈ 305 m/s bespaard vergeleken met 26° noorderbreedte.
• Voordeel van hooglandhoogte (dunnere lucht, minder tegenwind) als vroege Δv-equivalent: ~10–20 m/s (in voorbeelden gebruiken we 20 m/s).

1) Drie scenario's

Waarom niet gewoon een stalen veer ter grootte van een stadion? Omdat de elastische energiedichtheid van staal laag is. De beste praktische 'veren' zijn modules: elektromagnetische secties, hydrauliek, vliegwielen/SMES en composietkabels met grote vervorming — langzaam laden, snel ontladen, kracht gevormd door regeling.

2) Δv-balans (wat krijgen we 'gratis'?)

• Maglev-opheffing: ~+80 m/s vroeg.
• De grote veer: ~+150 m/s vroeg (wereldklasse engineering en vasthouden).
• Evenaarsbonus vs. Starbase (~26°N): +47 m/s (rotatie).
• Hooglanden: ~+10–20 m/s Δv-equivalent door dunnere lucht/drukval in de 'vuilste' seconden.
• GEO vanaf de evenaar: bespaart ~305 m/s in apogeum door het vermijden van een baanhelling van 26°.

3) Hoeveel nuttige lading 'koopt' dit? (LEO/ISS)

Met het hierboven beschreven opeenvolgende tweefasenmodel krijgen we het volgende. De cijfers zijn indicatief; het patroon is belangrijk.

Lees als volgt: dezelfde raket, met een kleine vroege duw en een betere lanceerplaats, "laadt" tweecijferig aantal ton in LEO. Dit is het tegenovergestelde van "klein beetje."

4) Ontwerp "gezond verstand" controles (afstand, kracht, energie)

• Afstand (v²/2a):
  • 80 m/s bij +1 g → ~320 m.
  • 150 m/s bij +2 g → ~563 m; bij +3 g → ~375 m.
• Gemiddelde kracht (M·Δv / t):
  • 80 m/s in 4 s → ~100 MN.
  • 150 m/s in 4 s → ~188 MN.
• Energie (½ M v²):
  • 80 m/s → 16 GJ (~4,4 MWh).
  • 150 m/s → 56 GJ (~15,6 MWh).

  Netwerkenergie — eenvoudig; moeilijk is kracht voor een paar seconden. Daarom bestaat er een "veerpakket": langzaam opladen, snel afgeven, kracht opbouwen.

5) GEO — daar waar de evenaar verbluft

Vanuit ~26°N (Starbase) voor een vlucht naar GEO moet je ~26° afwijking "wegnemen". Als je de baanverandering slim doet bij het apogeum en combineert met circularisatie, is de extra kost ~305 m/s vergeleken met lanceren vanaf de evenaar.

Wat betekent 305 m/s in brandstoftermen? Voor de tweede trap met Isp ≈ 375 s:

• Elke 200 t na de manoeuvre (droog + lading) is ~99 t brandstof nodig voor de apogeum manoeuvre bij de evenaar, en hetzelfde vanaf Starbase is ~125 t. Dat is een ~26 t besparing—bij het apogeum, voor elke missie.
• Lineair geschaald: 400 t → ~52 t bespaard; 800 t → ~103 t bespaard.

Combineer dit met een 150 m/s veerduw aan het begin van de lancering en een hoogland lanceerplatform — en over de hele missie bespaar je honderden m/s "budgetverlichting". In de tankarchitectuur betekent dit minder tankervluchten of een grotere lading naar GEO.

6) Materiële realiteitscheck (waarom de "grote" nog geen magie is)

• Vandaag praktische "veerpakketten" (staal/titanium + composieten + EM motoren): verwachte effectieve elastische energiedichtheid ~1–10+ kJ/kg. Genoeg voor hulp, maar niet voor "in een baan brengen".
• Laboratorium "droom" varianten (BMG, grote vervorming CFRP, ooit CNT/grafeen in massa) kunnen praktisch ~10–30+ kJ/kg bereiken. Dit maakt een ~150 m/s klasse assistentie op megastructuurschaal mogelijk. Toch doen de motoren het werk.

7) Veiligheid, controle en "breek de raket niet"

• Veel kleine modules > één gigantische veer: overmatige betrouwbaarheid en nette aborts.
• S-curves beperkt door jerk: gelijkmatige krachttoename/vasthouden/afname; motoren throttlen samen om de totale g binnen de normen te houden.
• Vasthouden/dempers: alle ongebruikte energie eindigt in remmen, niet in "terugstuit-boost".

8) De kern

• Maglev-lift (~80 m/s): al goed voor ~+5 % LEO nuttige lading bij Starbase, en nog meer bij de evenaar.
• Grote veer (~150 m/s): met wereldklasse engineering bereik je een bereik van ~+9–13 % LEO nuttige lading afhankelijk van de locatie.
• Hooglanden van Equatoriaal Afrika + veer: ongeveer +20 t naar LEO voor dezelfde raket en ~25–100+ t brandstofbesparing bij het GEO-apogeum (afhankelijk van de missie). Dit is "elk beetje telt" — duidelijk.
• Motoren doen toch het werk: de veer vervangt de trekkracht niet; hij wist de lelijkste eerste seconden uit en "betaalt" daarvoor met de lading.

De nulde trap kan een batterij zijn. Laad deze langzaam op. Laat hem beleefd los. Met een beter lanceerplatform en een betere breedte verander je de natuurkunde niet — je laat de natuurkunde je nuttige lading veranderen.