あくまでも、世の中にある知識を基にした私の推論であることを、予めご了承ください。
事実関係を確認していないので、間違っているかもしれません。
さて、今回は自分がロケットを大気圏外へ飛ばすならば、どういう構造で作るか考えてみました。
まず、大気は図の様に層構造になっています。
対流圏、成層圏、中間圏、熱圏で存在する物質が違うと思います。
対流圏には水蒸気が多いと思いますので、まず、この対流圏を抜けたいと思います。
次に、課題となるのが対流圏海面を越えた辺りで、大気の成分が違うため、対流圏ほどの空気抵抗が無く、エンジンの出力による推進力が落ちる可能性が高いので、ロケットが落下しないような工夫が必要です。
どのように対処するかといいますと、まず重量を落とし、現行の速度をなるべく維持すること。
成層圏、中間圏、熱圏は空気抵抗があまり変わらないかも知れない・・・と思うので、成層圏海面以降は、なるべく長い距離飛べるような工夫が必要です。
高度が上がるにつれ、エンジンの出力による推進力が得られなくなるといったところで、地上に近いところで大きな力を使い推進力を得なければなりません。
この様に考えると、３つの機体による２度の切り離しで大気圏外へ飛ぶのがいいのかな？と思います。
よく聞く設計の様に思えますが・・・。(^^;
まず、対流圏海面までが最も空気抵抗により推進力を得られる場所だと思いますので、第１エンジンに最も高い出力のエンジンを積みます。
出力の高いエンジンにより速く加速しなければならないので、エネルギー源も大量に必要となるでしょう。
大きなエネルギーを噴出するので、強い機体でなければなりません。
第２エンジンは、結構な距離まで飛ばなければならないので、エネルギー源が大量に必要となるかも知れません。
また、大気圏外へ出ると、日射による害が出るでしょうから、これに対応できなければなりませんね。
だから、窓ガラスを単につけると危ないので、日射が直接入らないような工夫が必要です。
ただし、伝わる話によると、宇宙では放射線を防ぐことが出来ないとのことですので、完全に防ぐことは出来ないかも知れません。
まず第１エンジンを稼働し、対流圏海面までの間に大きな推進力を得ます。
対流圏海面、約１１ｋｍ辺りへ達すると重量が足かせとなるでしょうから、第１エンジンを切り離し、第２エンジンを稼働させます。
ここからは、現在の勢いが落ちないよう出来るだけ長い距離推進力を保たなければなりません。
第２エンジンのエネルギーが尽きたらエンジンを切り離し、勢いで大気圏外まで飛ぶつもりです。
失敗したら落下しますね。
実際やると死ぬかもしれないので、真似をする際は自己責任でお願いします。(^^)