1. Inefficienza nel motore:
* Combustazione incompleta: I motori a razzo, in particolare quelli a combustibile solido, non bruciano sempre tutto il carburante. Questo porta a un po 'di energia rilasciata come calore e luce invece di contribuire alla spinta.
* Perdita di calore: Una parte significativa dell'energia generata dal processo di combustione viene persa come calore per l'ambiente circostante. Ciò è particolarmente vero per i motori alimentato a liquido, in cui la camera di combustione deve essere raffreddata per evitare lo scioglimento.
* Attrito: Il flusso di gas caldo attraverso il motore e l'ugello crea attrito, che dissipa parte dell'energia come calore.
2. Inefficienza nella traiettoria:
* Gravità: Un razzo deve combattere costantemente la gravità per salire in più. Una parte dell'energia prodotta dal motore viene spesa per superare l'attrazione della gravità.
* Drag: Mentre il razzo si muove attraverso l'atmosfera, incontra la resistenza all'aria, il che lo rallenta. Questa resistenza richiede ulteriori spese energetiche.
* Mozione laterale: La traiettoria di un razzo è raramente perfettamente verticale. Qualsiasi movimento laterale, anche leggero, consuma energia che avrebbe potuto essere utilizzata per l'ascesa verticale.
3. Energia persa durante la messa in scena:
* Staging: I razzi a più fasi separano le fasi per perdere peso e aumentare l'efficienza. Tuttavia, il processo di separazione stesso consuma una piccola quantità di energia.
Nel complesso, una parte significativa dell'energia prodotta da un razzo non viene utilizzata per il suo scopo principale:spingere il payload in orbita.
È importante notare che "energia sprecata" può essere un termine soggettivo. Mentre un po 'di energia viene persa a causa di inefficienze intrinseche, una parte di questa energia è necessaria per il funzionamento del razzo. Ad esempio, è necessaria la perdita di calore per evitare guasti al motore.
L'obiettivo finale della progettazione di razzi è ridurre al minimo queste inefficienze e massimizzare la percentuale di energia utilizzata per spingere il payload. I progressi nella progettazione del motore, nei tipi di carburante e nell'ottimizzazione della traiettoria sono costantemente realizzati per migliorare l'efficienza dei razzi.
