φ0=63.32o
Llamaremos M a la masa de la Tierra, R a su radio y m a la masa del cohete. Para el punto de altura 400 km conocemos:
r0=h0+R=400+6370=6770 km; v0=7500 m/s
rA=hA+R=3000+6370=9370 km
En el punto de altitud máxima el radio vector es perpendicular a la velocidad, lo que implica que el momento angular en ese punto es únicamente el producto del radio vector por la cantidad de movimiento (como el ángulo que forman estos dos vectores es 90º su seno es la unidad). Por conservación del momento cinético:
Además se conserva la energía total luego:
Sustituyendo todo por los valores, y vA por la expresión obtenida anteriormente:
Tenemos una ecuación con una incógnita, de donde obtenemos:
senφ0=0.894 ⇒ φ0=63.32º
φ0=63.32º