Однако путь создания такого аэрокосмического самолета достаточно долог. Для реализации этой схемы требуется конструктивное совершенство более высокого порядка, чем нынешние достижения в технологии. По этим причинам выработалась программа поэтапного достижения таких характеристик. На первом этапе создается экспериментальный самолет, который дает возможность пройти путь к освоению гиперзвуковых полетов, техники и двигателей. Одновременно в этом варианте решается прикладная задача создания высокоскоростного авиационного транспорта, приближая такие системы к использованию не только в грузовом, но и пассажирском варианте. На втором этапе, который, видимо, начнется не раньше нового столетия, схема приобретет свой окончательный вид.
Но экономические требования, навязшие в зубах, выдвигаются уже сейчас, и достаточно остро. Какие же пути и дальнейшие шаги рациональны сегодня? Естественно, начатый путь создания одноступенчатого космического лайнера будет продолжен. Аэрокосмическая отрасль имеет все предпосылки к этому. Но в плане сегодняшней постановки и более скорой отдачи сложилось направление создания многоразовых систем на базе имеющихся уже современных разработок и реальных достижений технологии, которые должны дать нужный экономический эффект. Просматривался промежуточный этап между перспективной схемой одноступенчатого аэрокосмического самолета и существующими многоразовыми системами "Спейс Шаттл" и "Энергия-Буран".
Выгодна ли многоразовость? Для упрощения рассуждений представим себе для сравнения две ракетно-космические транспортные системы: одна - ракета-носитель, одноразовая, другая - многоразовая, обе грузоподъемностью 30 т. Понятие грузоподъемность у ракетчиков подразумевает массу полезного груза, выводимого на опорную орбиту. Стартовая масса многоразовой в два раза больше, чем одноразовой. Эти цифры взяты из реальных проектов, и все остальные условия для сравниваемых ракет одинаковы. Имеется в виду, что старт вертикальный, количество заправляемых компонентов пропорционально массе ракеты, производственные мощности и экспериментальная база специализированы, надежность ракетных систем принята на уровне 0,9. Отличие многоразовой ракеты в принципе связано с наличием на ее борту средств возврата всех элементов системы и с необходимостью выполнения определенного объема работ после посадки ракеты, связанных с восстановлением части элементов и систем, профилактикой и приведением в состояние готовности к пуску.
Для оценки примем, что жизненный цикл многоразовой ракеты составляет десять полетов. Для осуществления десяти уверенных пусков потребуется, исходя из принятой надежности, одиннадцать одноразовых ракет. При этом на низкой околоземной орбите окажется 300 т полезного груза. Многоразовая система в такой же операции потребует, с учетом расчетной надежности, две ракеты.
Если принять, то трудовые затраты на изготовление, сборку, профилактику и регламент пропорциональны массе ракеты, а это предположение подтверждается данными по реальным ракетным системам с определенной для экономических расчетов точностью, то количество ракет, необходимых для многоразовой системы, следует увеличить на 40 %. Эта величина соответствует среднему объему работ на восстановление ракеты к новому полету. Таким образом, многоразовых ракет должно быть 2,8. Если же привести эту цифру к одноразовым, следуя тому же принципу, необходимо ее увеличить в два раза, учитывая степень превышения массы многоразовой ракеты по сравнению с одноразовой. Итак, получаем, что необходимы затраты, соответствующие производству 5-6 одноразовых ракет. Значит, для выполнения программы запуска на орбиту одинаковой массы полезных грузов одноразовых ракет потребуется в два раза больше. После пяти-шести пусков одноразовые ракеты, по затратам на реализацию программы, уже не выгодны.
Укрупненная структура затрат на создание, эксплуатацию одноразовых и многоразовых систем позволяет выделить основные группы затрат: на создание системы в целом, которая включает в себя все виды работ от проектных изысканий до экспериментальной отработки созданной конструкции и наземного комплекса, изготовление ракетных транспортных систем, на программу полетов, эксплуатацию средств наземного обеспечения, обслуживание и ремонтно-восстановительные работы, на расход компонентов топлива и других материалов и, наконец, на отчуждение земель в районах падения отделяющихся отработанных ракетных блоков и агрегатов. Анализ этих затрат позволяет для выработки стратегии в оценке и сравнении затрат упростить структуру за счет исключения в обсуждении примерно равных затрат для обоих видов транспортных систем - одноразовых и многоразовых. Это касается группы затрат на эксплуатацию средств наземного обеспечения, которые составляют от 6,5 до 20 %, и на топливо и другие расходные компоненты от 3,5 до 5 %.