Нет. Через атмосферу я лечу на 2М. Затем, выйдя на ПОТОЛОК для данной скорости, начинаю скорость набирать с одновременным ростом высоты. Достигнув 3М, включаю ЖРД и начинаю маневр разворота вверх, ТРД отключаю когда скоростного напора становится недостаточно для поддержания работы двигателя. Да, я при этом лечу через атмосферу. Но это - очень жиденькая атмосфера, основная толщина, которая создает аэродинамические потери, уже пройдена на высокоимпульсном двигателе. Да еще при этом горизонтальная скорость набрана.
Да, нагрев будет. Но я так понимаю, 'туда' у нас будет хладресурс жидкого метана и кислорода в баках ступени, а 'обратно' будет втрое меньшая масса. Так что я думаю, кроме применения теплостойких конструкционных материалов, типа титана и нержавейки, особых мер по теплозащите первой ступени делать не надо. Нагрев будет МНОГО меньше чем при спуске с орбиты. Впрочем, для последнего тоже есть пара тузов в рукаве
.
Собственно, я так понимаю, профиль полета разгонщзика ОЧЕНЬ похож на профиль полета X-15, с которыми американцы в 50-х годах развлекались
. Взлет - набор высоты - суборбитальный полет. Или на SS1 - но тут уже меньше.