но всё-же хотелось бы мнение ракетчика

Считайте, что я ракетчик    

том НА СКОЛЬКО замедляется, НА СКОЛЬКО меньше масса и так далее, может конкретные цифры после рассчёта окажутся не такими и плохими.

Формула сопротивления F=Cx*S*Ro*V*V*0.5. Сх на сверхзвуке немного уменьшается по мере роста скорости, плотность уменьшается по мере набора высоты. Тяга двигателя в простом виде P=u*dm/dt, u-скорость истечения продуктов горения, dm/dt=расход топлива или скорость горения шашки. Шашку разумеется можно спрофилировать, чтобы обеспечить заданную скорость истечения и скорость горения, но нужно добиться устойчивого горения, а это не так просто (см. что писали другие). Скорость ракеты будет dV/dt = (P-F)/M-g, M - масса ракеты, уменьшается со временем. g = 9.81м/с2 Какой высоты и скорости нужно достичь, чтобы ракета улетела на 10000км - это уже баллистическая задача другого уровня. Конкретных цифр Вам никто не даст, догадайтесь почему     Если с численным интегрированием дружите - можно прикинуть расчетик и обсудить    

и сквозь облака видно инфракрасное излучение

Облака, то бишь водяной пар, сильно поглощают тепловое излучение.