Есть такая книжка, такскть, для стрельбы по Вашингтону:[URL=https://epizodsspace.airbase.ru/bibl/appazov/ballistika/01.html] Аппазов Р.Ф., Лавров С.С., Мишин В.П. Баллистика управляемых ракет дальнего действия 1966 г.[/URL]
Там всё написано.
Но, поскольку по Вашингтону пока :!:  мы стрелять не собираемся, и если память не изменяет, упрощенно для скорости ракеты можно записать следующее:

dv / dt = ( P - X ) / m (t) - g * sin α,

где
v - скорость ракеты,
P -сила тяги.
X - аэродинамическое сопротивление,
m(t) - масса ракеты в данный момент времени,
g - ускорение свободного падения,
α - угол между касательной к траектории ракеты и горизонтом.

Если принять Х = 0, и α = π / 2 (стартуем вертикально в отсутствии сопротивления воздуха), то после преобразований получим:

v = u * ln (m0 / m) - g * t,

где
v - скорость ракеты,
u - скорость истечения газов,
m0 - стартовая масса ракеты.
m -полезная нагрузка,
g - ускорение свободного падения,
t - время.

Имеем в виду, что g = f( r ) = G * M / r^2 (r - расстояние от центра Земли, при r = R радиусу Земли, g = g0 = 9.8 м/c^2, G - гравитационная постоянная, М - масса Земли).
Вроде ничего не напутал.

Допустим, наша ракета стартовала строго вертикально, израсходовала всё топливо и достигла скорости больше второй космической.
Теперь вопрос: ракета вернётся обратно?
)))