Используя уравнение для отношения масс, можно сравнить характеристики ракеты с постоянным ускорением с характеристиками ракеты с постоянной скоростью истечения при одинаковом отношении масс. С помощью уравнений можно исключить из уравнения и получить следующее соотношение между приращением скорости и временем работы двигательной системы где индекс "0" стоит при параметрах системы с постоянной скоростью истечения, а параметры без индекса относятся к ракете с постоянным ускорением.

Ясно, что конечная скорость будет больше у ракеты с постоянным ускорением, так как время расхода одной и той же массы топлива больше в случае постоянного ускорения а, чем постоянной скорости.
Для рассмотрения важного случая полета ракеты с малым ускорением в гравитационном поле необходимо в выражение закона Ньютона F - ma включить гравитационную силу.

В уравнения движения ракеты необходимо включить угловые координаты. Отход от одномерной задачи усложняет проблему, но не сильнее, чем в рассмотренном выше случае свободного орбитального движения. Вернемся снова к общим уравнениям для орбитального движения под действием внешних сил, где радиальное и угловое ускорения тяги являются исковыми функциями рассматриваемой задачи оптимизации.

При исследовании межорбитальных полетов в гравитационном поле не следует ограничиваться случаем, когда приращение скорости за время полета постоянно, как это было принято в уравнении. Целесообразно найти более общее условие минимума интегрального члена в общем уравнении, описывающем изменение массы, если требуется максимальная оставшаяся масса в любой момент времени.

Система уравнений сводится к двум дифференциальным уравнениям четвертого порядка для координат положения как функций времени. Для решения этих уравнений требуется задать восемь граничных условий. Такими условиями могут быть координаты начальных и конечных положений и скорости.

Однако ясно, что если задать все начальные и конечные условия движения, то аналитическое решение уравнений будет затруднительно. Проще задать восемь начальных условий для определения восьми постоянных в проинтегрированных уравнениях движения. В этом случае, однако, начальные условия однозначно определят положение и скорость ракеты в конце полета, которые в общем случае не совпадут с требуемыми.