Рассмотрим популярные виды ракетного топлива.
Гептил и его разновидности
Яд для человека в чистом виде. Это собственно ставит крест на такой ракете как Протон, которая его использует. Обладает низким удельным импульсом порядка 2.5км/с. Может нужно забыть его как страшный сон? Не получится.
Это топливо с высокой температурой кипени. Залил в бак как бензин в машину и не паришься сколько оно там булькает. Это значит его можно использовать в длительных миссиях где нужна тяга значительно больше электрических движков - на всех пилотируемых кораблях, межпланетных станциях и некоторых спутниках. И альтернативы в этих сферах нет.
Кислород-Водород
Оба компонента топлива хранятся при криогенных температурах и обладают крайне низкой плотностью, особенно отличается водород. Из за этого требуются огромные корпуса топливных баков для его хранения.
Топливо быстро улетучивается, что усложняет заправку и делает непригодным для длительного хранения.
Однако удельный импульс достигает рекордных 4.5км/с. Из-за низкой плотности крайне сложно делать первые ступени на этом топливе, а вот на высоких ступенях и разгонных блоках его применение вполне оправдано.
Кислород-Керосин
Керосин имеет высокую плотность и температуру кипения, очень удобный компонент. Кислород все таки также хранится при криогенной температуре. Но в целом требования по температуре и объёмам хранения значительно меньше чем у водорода.
Удельный импульс порядка 3.5км/с.
В общем это что-то среднее между гептилом и водородом. Подходит для создания первых ракетных ступеней, а также вторых и выше если водорода не имеем. Не пригоден для длительного хранения, так что гептил заменить не может.
Кислород-Метан
Пока подобное топливо не эксплуатируется. По своим характеристикам, плотности, температуре кипения и импульсу это что-то среднее между керосином и водородом.
Гипотетически может дать преимущество в многоразовых системах из-за отсутствия нагара (как в прочем и у водорода нагара нет).
Сейчас на метане активно разрабатывается Starship. В начальном этапе разработки находится Амур-СПГ. Оба проекта подразумевают многоразовость. Но пока перспективы туманны.
Что мы имеем в итоге. Все топлива нужны, все топлива важны. Без водорода можно обойтись во всех миссиях, но с ним лучше. Гептил в теории может заменить всё, но это яд и по факту оправдано его использование только там где он не заменим.
