我們以此前剛剛完成載人龍飛船發射任務的獵鷹9運載火箭整個發射過程來說，當臺北時間3點22分發射指揮大廳按下發射按鈕後，3點23分火箭發動機點火達到全推力狀態，火箭開始升空離開發射臺飛向太空。發射2分36秒後獵鷹9號一級火箭與二級火箭成功分離，此時一二級火箭分離速度是3.2千米/秒，一級火箭距離地面高度大概是80公里，在一二級火箭分離之後，二級火箭發動機點火推動二級火箭和發射載荷繼續飛向預定發射軌道，而一級運載火箭並不會立即返回地面，而是在慣性作用下繼續向上滑行，並最終滑行道距離地面160公里左右的亞軌道時，一級火箭才開始返回地球並最終降落在“我依然愛你”號回收駁船上。從上面發射流程來看，獵鷹9作為一枚二級火箭，在整個發射過程中，一二級火箭分離時火箭的最大飛行速度並沒有達到7.9千米/秒的最低發射入軌速度，那麼火箭又是如何完成發射入軌需求的呢？其實這個就要從火箭之父“齊奧爾科夫斯基”的多級火箭公式說起了，在這個公式中，獵鷹9運載火箭在一二級分離時的速度，與火箭發射時自身的推力大小M0和一級火箭關機時的火箭自重M1有直接關係，因為M0和M1之間的比值越大，火箭分離時的速度就越高，但是限於現有火箭燃料比衝較低的限制，單級火箭還達不到關機時速度達到第一宇宙速度的要求。所以這也是多級火箭的由來，多級火箭相比單級火箭最明顯的，就是當一級火箭燃料燃燒完以後可以把它整個拋棄，剩下第二級火箭單獨前進，無需再消耗燃料帶著已經無用的一級火箭箭體和有效載荷一起飛行，所以這樣分離加速後不僅可以提高火箭飛行的速度，而且還能增加航天發射運載能力。再說回獵鷹9運載火箭，雖然一二級火箭分離時火箭的最大飛行速度只有第一宇宙速度的一半多，但是拋棄一級火箭後，二級火箭自身質量更輕，而且此時外界空氣稀薄阻力小，所以二級火箭僅需一臺最大推力81噸的梅林1D+液體火箭發動機即可滿足二級火箭飛行需求。因為對於獵鷹9運載火箭而言，針對發射軌道不同，一二級火箭裝載的燃料量也是不一樣的，比如發射近地軌道航天器的時候，二級火箭箭體自重大概是3噸，火箭內部裝載的燃料量是45噸，外加10--13噸左右的航天發射載荷，此時整個二級火箭+航天器重量也只有58--61噸，二級火箭採用的真空版梅林發動機推力81噸，此時火箭的推重比高達1.33--1.39，按照梅林1D+液體火箭發動機的真空比衝310S計算的話，透過多次點火方式完全滿足將二級火箭和發射載荷從80公里高度、3.2千米/秒提升至350公里以上、>7.5千米/秒的發射入軌速度需求（二級火箭和航天發射載荷分離後，航天器會透過自身推力實現精準入軌）。再比如其發射地球同步軌道的通訊衛星時，一級火箭裝有多達380噸燃料支援一級火箭飛行更長的時間和更高的飛行高度需求，當然此時一二級火箭分離時的高度和速度相比近地軌道時會有較大的改變，但是介於SpaceX要完成一級火箭的回收機制，所以一級火箭並不能和其他火箭一樣實現一級火箭的利益最大化，所以在一級火箭飛行高度達到200公里、火箭飛行速度達到4.3千米/秒的極限飛行速度後，火箭會先關閉幾臺發動機實現制動減速需求，減速制動完成後一二級火箭分離，二級火箭自重大概是4.5噸，內部裝載燃料量大概是70噸左右，但是限於二級火箭使用的梅林1D+火箭發動機真空推力還是81噸，所以此時火箭的推重比只有1.08，對於獵鷹9號二級火箭而言，雖然一二級分離時速度更高、高度更高，但是介於推重比的降低，二級火箭連同發射載荷從低軌爬升至距離地面高度600公里的地區同步轉移軌道所需的時間更長，火箭為了爬升更高的高度需要更多的燃料，而火箭的航天發射載荷也就從近地軌道的十幾噸降低到不到5.5噸重。雖然獵鷹9運載火箭可以選擇不回收一級火箭的方式將其地球同步轉移軌道的最大運載力提升至7.1噸，但是對於一級火箭佔整個火箭成本70%而言，馬斯克顯然不想放棄一級火箭而失去3000萬美元的發射利潤。