Опорная идея
Константин Циолковский вывел формулу, связывающую конечную скорость ракеты с её массами и эффективностью двигателя. В удобной для моделиста форме:
Δv = I_уд · g · ln(m0 / mк),
где Δv — характеристическая скорость (прирост скорости в идеале, без сопротивления и гравитации), I_уд — удельный импульс двигателя (в секундах), g = 9,8 м/с², m0 — стартовая масса (с топливом), mк — конечная масса (после выгорания топлива), ln — натуральный логарифм.
Ключевой множитель — отношение масс m0/mк. Поскольку оно стоит под логарифмом, прирост скорости растёт медленно: чтобы удвоить Δv при том же двигателе, нужно очень сильно увеличить долю топлива. Отсюда вечная задача — облегчать корпус.