Rakettikarkki voidaan jakaa kolmeen pääryhmään: polttoaineisiin, hapettimiin ja lisäaineisiin. Polttoaine on aine, joka palaa vapauttaen nopeasti laajenevia kaasuja, jotka antavat työntövoiman poistuessaan suuttimesta. Hapetin tuottaa happea, jota tarvitaan palamisprosessissa. Lisäaineet voivat olla katalyyttejä, jotka nopeuttavat tai tehostavat palamista. Jotkut lisäaineet ovat kuitenkin esteettisempiä, ja ne voivat lisätä kipinöitä ja liekkejä laukaisuun tai lisätä savua, jotta rakettia olisi helppo seurata ilmassa.

Rakettikarkkien polttoaineena voidaan käyttää monia eri sokereita, kuten glukoosia, fruktoosia ja sakkaroosia; kuitenkin sakkaroosi on yleisin. Sorbitoli, sokerialkoholi, jota käytetään yleisesti elintarvikkeissa makeutusaineena, tuottaa vähemmän haurasta ponneainetta, jonka palamisnopeus on hitaampi. Tämä vähentää ponneainejyvien halkeilun riskiä. Sokerit, joissa on kaksoissidos happea, kuten fruktoosi ja glukoosi, ovat vähemmän termisesti stabiileja ja pyrkivät karamellisoitumaan ylikuumentuessaan, mutta niiden sulamispiste on alhaisempi valmistuksen helpottamiseksi. Sokerit, joissa on vain alkoholiryhmiä, kuten sorbitoli, ovat paljon vähemmän alttiita tälle hajoamiselle. Muita yleisesti käytettyjä sokereita ovat erytritoli, ksylitoli, laktitoli, maltitoli tai mannitoli.

hapetin

sokerimoottoreiden valmistuksessa useimmiten käytetty hapetin on kaliumnitraatti (KNO3). Myös muita hapettimia voidaan käyttää, kuten natrium-ja kalsiumnitraatteja sekä natrium-ja kaliumnitraatin seoksia. KNO3: n voi hankkia ostamalla rakeista ”kannonpoistoainetta” puutarhatarvikkeita kuljettavista kaupoista. Muita harvoin käytettyjä hapettimia ovat ammonium-ja kaliumperkloraatti.

hapettimen osalta on käsiteltävä kahta pääasiaa, jos käytetään kaliumnitraattia. Tärkein asia on materiaalin puhtaus. Jos ostettu materiaali ei toimi tyydyttävästi, voi olla tarpeen kiteyttää KNO3 uudelleen. Toinen tärkeä asia ajoaineen hapetusosan suhteen on sen hiukkaskoko. Useimmat ponneaineiden valmistajat suosivat KNO3-jauhoaan pieneksi hiukkaskooksi, kuten 100 mesh (noin 150 µm) tai pienemmäksi. Tämä voidaan tehdä käyttämällä kahvimylly. Kivirakeilla voidaan myös myllätä hienorakeista hyvin sekoitettua jauhetta.

AdditivesEdit

vasen on perusseoksen näyte, oikea sisältää 1% punaista rautaoksidia lisättynä

rakettien ajoaineisiin lisätään usein lisäaineita niiden muuttamiseksi poltto-ominaisuudet. Tällaisia lisäaineita voidaan käyttää lisäämään tai vähentämään ajoaineen palamisnopeutta. Joitakin käytetään muuttamaan syntyvän liekin tai savun väriä. Niillä voidaan myös muokata itse ajoaineen tiettyä fysikaalista ominaisuutta, kuten pehmittimiä tai pinta-aktiivisia aineita formulaation valun helpottamiseksi. Kokeellisia lisäaineita on monenlaisia; tässä luetellut ovat vain yleisimmin käytettyjä.

metallioksidien on havaittu lisäävän sokerin ajoaineiden palamisnopeutta. Tällaisten lisäaineiden on havaittu toimivan parhaiten 1-5 prosentin pitoisuuksina. Useimmiten käytetään rautaoksideja. Punaista rautaoksidia käytetään useimmiten, koska sitä on jonkin verran helpompi saada kuin keltaista, ruskeaa tai mustaa versiota. Ruskealla rautaoksidilla on epätavallisia palamisnopeuden kiihtyvyysominaisuuksia paineen alaisena.

hiili hiilenä, hiilimustana, grafiittina jne., voidaan ja joskus käytetään polttoaineena sokerivalmisteissa. Useimmiten kuitenkin pieni määrä hiiltä käytetään savunesteenä, jolloin siitä muodostuu näkyvä savujälki. Hiili toimii jäähdytyselementtinä ja pitää osan palamislämmöstä polttoaineen sisällä sen sijaan, että se siirtyisi nopeasti moottorin koteloon.

Jos sokerimuodossa käytetään metallisia polttoaineita, kuten alumiinia tai magnesiumia, vaara on olemassa, jos hapettimessa on jäämiä hapoista. Happamat aineet voivat reagoida helposti metallin kanssa tuottaen vetyä ja lämpöä, mikä on vaarallinen yhdistelmä. Heikkojen emästen lisääminen auttaa neutraloimaan näitä happamia materiaaleja, mikä vähentää huomattavasti niiden vaaraa.

titaanimetallihiutaleita tai-sieniä (noin 20 silmäkokoa) lisätään usein sokerivalmisteisiin 5-10%: n pitoisuuksina kipinöivän liekin ja savun aikaansaamiseksi nostettaessa.

pinta-aktiivisia aineita käytetään vähentämään sokerin ajoaineiden sulavaa viskositeettia. Esimerkiksi propyleeniglykoli auttaa vähentämään sakkaroosipohjaisten ajoaineiden sulaviskositeettiä.

Formulaatiotedit

tyypillinen sokeripolttoainemuoto valmistetaan tyypillisesti hapetin-polttoaine-suhteessa 13:7 (painosuhde). Tämä koostumus on kuitenkin hieman polttoainerikas., ja voidaan vaihdella jopa 10%. On olemassa monia erilaisia mahdollisia muotoiluja, jotka mahdollistavat lennon amatööri raketti.