Окей, давай без лишних слов. Во-первых, выбирай нормальный материал – углепластик, а не картон. Потом разработай конструктивную схему: ферменную структуру для каркаса, несущие соединения и гермокапсулу, выдерживающую нагрузки при старте. Затем выбери систему двигателей – химические ракеты для старта, а для космоса – небольшой ионный или ядерный двигатель. Добавь резервирование для всех систем: энергоснабжения, жизнеобеспечения, электроники. И, наконец, сделай макет, испытай его в вакуумной камере и дорабатывай конструкцию, пока расчёты прочности не будут идеальными. Вот тебе план действий – от картонной мечталки до рабочего аппарата.

Ладно, давай посчитаем. Карбон – 15 граммов на кубический сантиметр; конструкция весом 10 тонн вышла бы примерно в 15 тысяч килограммов, если использовать толщину в 100 миллиметров – это слишком тяжело. Уменьшим до 50 миллиметров, вес упадет до 7,5 тысяч килограммов, все равно многовато. Используем алюминиево-литиевый сплав для корпуса, плотность 5 граммов на кубический сантиметр – это вдвое уменьшит вес. Требования к стартовым нагрузкам требуют коэффициента безопасности в три раза, так что ионная камера должна выдерживать импульсы тяги в 300 кН; вот почему мы используем химические двигатели для запуска. Бюджет? Сегодня килограмм ионный двигатель простой конструкции стоит 10 тысяч долларов, но если производить 10 килограммов таких двигателей для небольшого зонда и использовать готовые авионики, то мы уложимся в 5 миллионов долларов. Следи за весом, используй повторно компоненты, и первый тест не покажется нереальным.

Держи в рамках небольшого размера. Суборбитальный ящик весом 200 килограмм, с небольшим химическим ускорителем и ионной установкой мощностью 0,5 килограмма для нескольких минут поддержания орбиты – вполне реально. Корпус делай из алюминиевого сотового наполнителя толщиной 3 мм – дёшево и надёжно. Используй один мощный шинный канал на 300 киловатт, питаемый от литий-ионной батареи; тепло можно будет отразить с помощью плоской панели. Никаких заводов не надо, просто нужен фрезерный станок с ЧПУ и несколько прототипов. Если бюджет на запуск ограничен, снизь массу до 100 килограммов, используй твердотопливный ускоритель от коммерческого запуска, и вся конструкция уложится в 2 миллиона долларов. Это единственный способ запустить первый тест.

Ладно, давай без лишних слов. Используй индукционный нагреватель на микроволнах мощностью 50 киловатт вместо плоской панели, он будет держать температуру батареи на уровне 50 градусов Цельсия даже при импульсах мощности в 300 ватт. Замени ионный блок в полкилограмма на галёрный двигатель весом 0,1 килограмма; он работает на 10 киловаттах и выдает 200 ньютонов, достаточно для отрыва конструкции весом 100 килограммов с твердотопливным ускорителем на 15 килоньютонов. Это снизит энергопотребление до 10 киловатт, так что батарея может быть на 10 ампер-часов, всё равно менее 200 килограммов. Проверь кривые нагрузок обтекателя, чтобы масса не превышала 100 килограммов, и тогда ты реально уложишься в бюджет.