>Красная стрелка соответствует растоянию, которое дымы прошли вдоль ракеты. Оно раза в два меньше кажущегося. Это расстояние и нужно делить на среднюю скорость дымов вдоль оси ракеты. Никаких дополнительных катетов на вертикальную скорость делить не надо. Примечание: после учета трехмерности красная стрелка будет на самом деле процентов на ~20 длиннее.
А теперь ответьте себе на вопрос, что увидит наблюдатель относительно дымов, находящихся в плоскости, проходящей через вектор направления полета ракеты, но перпендикулярной нарисованному.