Aller sur la Lune impose un coût énergétique bien au-delà de la capacité de la navette spatiale à faire face. Pour atteindre la Lune, un vaisseau spatial doit accélérer à 6,68 kilomètres par seconde. Atteindre cette vitesse nécessite un vaisseau construit dans la fraction massique de la fusée.
La fraction massique de la fusée est définie par le potentiel énergétique du carburant de la fusée et la vitesse qui doit être atteinte, qui dans le cas de la lune est de 6 680 m/s. Le poids du carburant nécessaire est ensuite déterminé par l'équation de la fusée. Malheureusement, la navette spatiale n'a pas été conçue dans la fraction massique de la fusée requise pour faire 6 km/s, et donc même une quantité infinie de carburant n'aurait pas assez d'énergie pour s'élever elle-même et la navette vers la lune.