Moment einmal, es ging bei meiner Aussage, dass eine einstufige Rakete nicht Orbitfähig ist, um eine Rakete mit Nutzlast.
Nun schreibst du hingehend, dass keine Nutzlast mitgeführt werden soll. Das geht natürlich komplett gegen die Randbedingungen der Iron Kerman Challenge.
Eine Nur-Treibstoffrakete ist natürlich Orbit fähig.
Heute habe ich keine Lust mehr zu rechnen, aber mal schauen ob ich dir morgen mal eine Rakete mit einem 25 %-igen Strukturgewicht rechne.
In dem Wikipediaartikel der Delta IV steht, dass deren erste Stufe theorethisch dazu in der Lage ist.
Würde man die zweite Stufe der Saturn V, die S-II vollkommen souverän und ohne Nutzlast starten, käme man damit auch in den Orbit, und auf die Erde zurück. Mit ein paar Modifikationen ist es auch möglich einen kleinen Satteliten mitzuführen, und die Trägerstufe fast komplett wiederzuverwenden.
Wegen der Frage, warum es sowas nicht gäbe: Weil es nutzlos ist. Diese Raketen haben einfach minimale bis garkeine Nutzlastkapazitäten, sodass es viel mehr bringt, eine mehrstufige Rakete zu nutzen.
Aus diesen Satz schließe ich herraus das die Saturn V falsch konstruiert ist? 
Allerdings wäre mit eimnem antriebstärkeren max 5t schwerern Triebwerk immernoch 90% des Gewichts Treibstoff.
Aber da das Triebwerk für die 40% Leistungssteigerung höchstens doppelt so schwer wird waäre sogar noch eine kleine Nutzlast drin.
Wenn man keine Booster möchte könnte man doch alternativ die Rakete in einer Gausskannone vorbeschleunigen. 
Naja zum Beispiel sollte die Venture Star ja auch einstufig in den Oribit gelangen und anschließend wie ein Flugzeug landen. Dabei sollte sie wie eine Rakete starten. Das ganze wurde leider nichts, da die Nutzlast letzten endes immer geringer wurde also das ganze Gefährt über die Jahre in der Planung immer schwerer geworden ist. Nichtsdestotrotz wäre es damit möglich gewesen einen Orbit zu erreichen und dort Nutzlast auszusetzen.
vgl. z.B. http://de.wikipedia.org/wiki/X-33
