火箭初期加速耗能高还是后期高?

 火箭初期加速主要用于突破大气层最稠密的底部区域(50千米)，而中后期主要是推出大气层送入轨道了。而耗能最直接的表现就是燃料的消耗，我们可以借助土星五号火箭的数据进行分析。

它的起飞总重量约为3000吨，是曾经用于阿波罗登月和天空实验室的火箭。其包括如下几级：第一级总重约2290吨，其中壳体和发动机质量仅为130吨，2160吨都为燃料，为液氧煤油，发动机工作时间标准流程为165秒，发动机总推力达到了惊人的3510吨!第二级总重约496吨，其中壳体和发动机质量仅为40吨，456吨都为燃料，为液氧液氢，发动机工作时间标准流程为360秒，发动机总推力为514吨;第三级总重约123吨，其中壳体和发动机质量仅为13吨，110吨都为燃料，为液氧液氢，发动机工作时间标准流程为两次共计500秒，发动机总推力为100吨。所带的有效载荷各个阿波罗飞船平均下来大约45吨。

从官方公布的执行阿波罗11号任务时的发射数据记录来看，对于第一级，在165秒内，2160吨液氧煤油全部消耗掉，平均每一秒燃烧了13.1吨。形象点来说，汽油和煤油能量和热值比较接近，土星五号第一级消耗的燃料够一辆百千米油耗为10升的小汽车绕赤道行驶740圈。

对于第二级，这个数据是(液氧液氢是液氧煤油的1.6倍左右)绕地球赤道250圈的;第三级的数据是60圈。

所以结论是，火箭的初期能耗大大高于后期，原因是“有效载荷”太大，要把整个后面几级和最终航天器一并推起来，太累，用完后会被扔掉，使得后面轻装上阵; 穿越低空大气，面对强大的空气阻力，被迫消耗掉了很多能量，而另外两级不会有; 在大气中火箭发动机的工作效率本身又低于真空环境，其他上面级会有进一步优势。