在20世纪之前，人们就提出了形形色色的设想，诸如宇宙梯、空间桥、通天塔等。由于生产力和科技水平的限制，这些设想相当大的部分都是只是幻想。直到齐奥尔科夫斯基第一个提出应用火箭征服太空的方案之后，人类探索更高、更辽阔的太空之设想才逐渐成为了现实。齐奥尔科夫斯基的方案提出之后，世界各国的科学家们集中力量进行了飞向太空的助推器的研究。经过半个多世纪的研究，人类借助飞向太空的助推器——火箭，将梦想变为了现实。
从古代火箭到现代火箭
飞机只能在地球表面有稠密空气的高度飞行，也就是说飞机一般只在1万多米以下的高度飞行。在地球的南极和北极上空只有七八千米以下的高度才适合于飞机飞行。再往上，空气就变得很稀薄了，飞机发动机在那样的高度寻找不到足够的空气来维护运转，发动机就无法正常地工作，即使飞机冲上了这样的高度也要往下降，不能平飞。
难道真的就没有办法飞往更高的地方吗？人类寻找到了登上九重天的“梯子”——火箭。
三国时期的火箭中国是火箭的故乡，在遥远的古代，人们就发明了火箭。在我国，把火和箭结合起来使用，是在公元240年左右的三国时代，人们将燃烧的草梗绑在箭上，用弓发射出去去烧毁敌人的兵营、粮船和仓库。但现代火箭的雏形是在火药发明以后才出现的。
载着人类梦想飞向太空的火箭古代的时候，人们在逢年过节时，常常将竹子放在火上烧烤，一定的时间后，竹子就发出噼噼啪啪的响声，以示庆贺。为什么竹子在燃烧时会发出响声呢？原来，竹子的竹节之间是空的，里面有空气，当整根的竹子在火上一烧，里面的空气受热后，便会迅速地增大体积，膨胀起来，竹节内的压力也就随之增大了，竹节之间的空间不会增加，因而空气也就只能冲破竹筒而发出噼啪的声响了。今天，我们过年过节时放的鞭炮，它的另一名字“爆竹”便是由此而来的。
到了隋唐的时候，隋炀帝当政的时代，人们利用爆竹的原理，用火药做成了各式各样的烟花、爆竹，供人们玩赏。
小朋友爱玩的花炮“二踢脚”，就是利用火药第一次爆炸后的反作用推力，将花炮推到高空再引爆另一部分火药的原理而制作的。
11世纪以后，带火药的火箭在军事上被越来越多地使用。北宋人抵抗西夏入侵时，一次就使用了25万支古代火箭。
我们的祖先很早就萌发了用火箭载人上天的想法。14世纪时，有位名叫万户的人，将椅子的底下绑上了47支当时最大的火箭“二踢脚”
，他两手各持一个巨大的风筝，同时点燃所有火箭，试图借助火箭的推力和风筝的升力飞上天空。虽然这样的尝试失败了，但他却作为第一个想利用火箭上天的勇敢者被人们铭记在心。
为纪念这位传奇式的人物，全世界的科学界一致同意将月球上的一个环形山，以“万户”的名字命名。
由于千百年来我国一直是封建王朝，人的聪明才智被束缚，火箭发明后，一直停留在非常原始的形式上，没有发展。而作为帝王将相的玩具——烟花却利用这一发明发扬光大，品种甚多。
现代火箭是在火药和火箭经过印度和阿拉伯世界传入欧洲以后，在西方世界迅速发展起来的。
19世纪70年代，英国人康格里夫设计并制造出了射程可达3000米远的火箭，这在当时可是一个了不起的事情，将这种火箭用于多次大的战役中，取得了非常明显的效果。
1942年，被誉为“现代火箭之父”的德国人冯·布劳恩研制成功了V-2火箭。虽然德国法西斯曾用这种武器杀害了很多无辜的平民百姓，但他们终究给人类研制出更先进的火箭，为人们进入梦寐以求的“天国”带来了黎明前的曙光。
第二次世界大战以后，前苏联和美国在V-2火箭的基础上竞相发展了各自的火箭。从攻克柏林开始，前苏联人和美国人的情报、谍报机关为收集德国的火箭技术情报资料和寻找以布劳恩为首的火箭专家们，展开了明争暗斗。美国人首先将布劳恩等一批科学家接到了美国，并带走了一批资料，这些人后来成为美国火箭发展的主力。前苏联人也收罗了一批人马。
前苏联人依靠自己的力量，日夜奋战，于1956年开始，每月发射数枚中程导弹。1957年8月又试验成功了可以飞行上万千米的洲际导弹。这些成就让美国人大为吃惊，拚命寻找对策。美国于1955年11月开始研制两种中程导弹“雷神”和“丘比特”，同时发展“宇宙神”和“大力神”两种洲际导弹，以缩小与前苏联的差距，无奈他们的导弹技术总也过不了关。尽管美国从1957年初就组织了约4万人进行研制，但洲际导弹发射屡遭失败，“雷神”中程导弹也没有研制出来，眼睁睁地看着前苏联人捷足先登，于1957年10月4日，利用运载火箭将第一颗人造地球卫星送入了太空。
面对前苏联人的优势，美国人既羞辱，又感到愤怒。为挽回面子，在军备竞赛中争取主动，美国人一下子就增加了4倍导弹研制经费，后来又增加3倍，终于在1958年将一颗8千克多重的小卫星用运载火箭送入了太空。
作为火箭发源地的我国，在新中国成立后，迅速发展了自己的火箭导弹事业，目前已有了大小型各类导弹，也有了自己的洲际导弹。我国利用“长征”系列运载火箭，已成功地将21颗各类卫星送上了太空，让“东方红”的乐曲在无垠的太空迥响。火箭又回到了自己的故乡，在我国现代化建设中起着日益重要的作用。
知识点热胀冷缩
空气受热的时候为什么会膨胀呢？原来，热胀冷缩是物体的一种基本性质，物体在一般状态下，受热以后会膨胀，在受冷的状态下会缩小。所有物体都具有这种性质。物体之所以会出现热胀冷缩的现象，是由于物体内的粒子（原子）运动会随温度改变，当温度上升时，粒子的振动幅度加大，令物体膨胀；但当温度下降时，粒子的振动幅度便会减少，使物体收缩。
不过，自然界中也存在一些例外，水在4℃以上会热胀冷缩，而在4℃以下会冷胀热缩。水结成冰，体积就会增大，密度比水要小，这就是装满水的瓶子常常在结冰后被涨破、冰浮在水上的原因。
现代火箭鼻祖——V-2火箭
第二次世界大战期间，世界上最主要的火箭研究中心既不是在美国，也不是在前苏联，而是在德国波罗的海沿岸的佩内明德。这块不引人注目的地方，诞生了现代火箭。
当时的佩内明德集中了全德最优秀的火箭专家，代表了当时的世界水平。他们首先发展了一种V-1型火箭，严格地说它是一种带着炸弹的自杀性飞机。它有飞机一样的翅膀，能装载1874千克的炸药，甚至可以由飞行员驾驶。在它飞临目标上空时，飞行员将它对准要袭击的目标后，便跳伞离开，V-1便向目标俯冲下去加以摧毁。第二次世界大战中，德国向英国发射了1万多枚这种导弹。这种武器使用空气助燃的发动机，只能在大气层内飞行，速度也不快，因而还不能算真正的火箭。
真正具有威胁的是由冯·布劳恩设计的V-2火箭，它是现代火箭的鼻祖。首先，它在发射升空后以很快的速度穿过大气层，达到离地球表面9万多米的高度，然后在大气层外飞行一段以后，以很快的速度进入大气层，落向目标。这种长达14米的火箭，可以飞行320千米，足以飞过英吉利海峡，袭击英国首都伦敦。
V-2火箭由于这种火箭落地时速度很快，即使是不装任何弹药，直接落地，也能将地面砸出一个13米深、36米宽的大坑，如果装上几吨炸药，这种武器的威力便可想而知了。
希特勒为挽回战场上的失败，曾对V-2火箭寄予了极大的希望。他曾经在1941年6月视察了佩内明德火箭基地，要求尽快研制出V-2火箭，准备在10月份用5000枚这种火箭袭击伦敦，将伦敦夷为平地。然而，V-2火箭的计划被英国特工人员侦察到了。为防患于未然，当时的英国首相丘吉尔下令开始实行轰炸佩内明德的“九头蛇”行动。
1943年8月17日的夜晚，凄厉的警报声响彻柏林的上空，大批的英国蚊式轰炸机飞向柏林。德国的高炮组成了密集的火力网，不断有英国的飞机被击落。然而，德国人万万没有料到，就在英国飞机大闹柏林的同时，一大批轰炸机低空飞过北海，避开德国的海岸雷达网，飞向佩内明德，开始了旨在摧毁德国火箭基地的“九头蛇”军事行动。等到德国人发现目标飞向佩内明德时，那里已在英国人的轮番轰炸之下，成为一片火海。炸弹引爆了生产线上的火箭，生产研究设备全部被炸毁，一大批工程技术人员丧生，而布劳恩却奇迹般地活了下来。袭击伦敦的计划受到严重的挫折，希特勒暴跳如雷，仍不甘心放弃袭击伦敦的计划，下令把V-2火箭的生产基地转移到盟军飞机飞不到的波兰境内，继续研制这种火箭。
直到1944年6月，盟军在法国的诺曼底登陆后，德国才向英国伦敦发射了第一枚V-2火箭，总共才发射了4枚，而不是希特勒先前希望的5000枚。
V-2火箭比我们现在常看到的现代火箭要落后许多，无论是射程还是命中的精确度，都远远无法跟现代火箭相比，但现代火箭的许多设计，大都是从V-2火箭发展而来的。
现代火箭之父冯·布劳恩希特勒失败后，美国人捷足先登，将冯·布劳恩和其他一批杰出的科学家带到了美国，让他们继续从事火箭技术的研究。
20世纪50年代，布劳恩领导一个研制小组对“丘比特”火箭进行了认真的研究，后来，美国人用“丘比特”火箭将第一颗人造卫星——“探险者1”号送上了太空。
由于前苏联发射的卫星比美国的重量大，而且早一年发射，美国人的自尊心受到了极大的打击。当时前苏联部长会议主席赫鲁晓夫将美国的卫星（1.47千克）戏称为“葡萄柚”卫星，这极大地刺激了美国人。为赶超前苏联，美国总统肯尼迪在1961年5月25日宣布，美国人将在1970年登上月球。
冯·布劳恩领导了登月火箭的研制工作。首先，研制出了“土星lB”运载火箭，此后，又研制出三级大推力火箭“土星5”，这枚大型火箭可以产生2930吨的推力。1969年7月20日，美国人利用“土星5”运载火箭实现了将人类送上月球的“阿波罗”登月计划。
由于冯·布劳恩对美国航天事业的巨大贡献，1970年他被任命为美国国家航空航天局的副主任。今天的航天飞机就是他在任期间努力发展起来的。他希望人类能在空间建造大型的环绕地球飞行的空间站，然而，他没有看到这一计划的实现，1977年他离开了人世。他是20世纪人类征服太空的英雄和先驱。
知识点蝙蝠与雷达
雷达在航运、军事、气象等领域所起的作用非常大，是现在科技成果中最成功的发明之一。谁又能想到这种高精密仪器的发明灵感竟然来自蝙蝠呢？
蝙蝠能在漆黑的夜里飞行自如。它一边飞，一边从嘴里发出一种声音。这种声音叫做超声波，人的耳朵是听不见的，蝙蝠的耳朵却能听见。超声波像波浪一样向前推进，遇到障碍物就反射回来，传到蝙蝠的耳朵里，蝙蝠立刻改变飞行的方向。
雷达就是在这个原理下发明的。雷达通过天线发出无线电波，无线电波遇到障碍物就反射回来，显示在荧光屏上。驾驶员从雷达的荧光屏上，能够看清楚前方有没有障碍物，所以飞机、大型轮船在夜里航行也十分安全。
蓬勃发展的运载火箭
运载火箭与导弹有着很大的差别。它强调的是大的推力能够把卫星、太空站等航天器送上一定的高度，让这些航天器环绕地球飞行，或者飞向其他星球进行科学探测。运载火箭就好比一部“天梯”，登上它，人类便可以自由地进入太空。至于导弹所强调的再次进入大气层，准确地命中目标等问题，运载火箭是不必考虑的。
那么，是不是运载火箭就比导弹研制起来更容易、更简单一些呢？完全不是。我们知道导弹携带的是炸药弹头，或者是核武器弹头，命中精度对它来说是十分重要的。而运载火箭向太空运送的是昂贵的卫星，有的造价达到十几亿美元，还有宇航员，因而，运载火箭特别强调发射的安全和可靠。所以在研制运载火箭时，特别强调不能有冒险的心理，尽可能采用有把握的技术。正因为如此，运载火箭一般都是由洲际导弹改进而成的，只有少量的运载火箭专门研制。
美国和前苏联的运载火箭大多由洲际导弹通过增加级数，比如，由二级改装成三级，或者横向捆绑固体助推器等办法来加大推力，提高运载能力。
目前美国人的运载火箭有好几种，并形成了3个运载火箭族。它们是“侦察兵”、“宇宙神”族、“大力神”族和“土星”族运载火箭。
前苏联人则以系列来分，共有以下6个系列：
标准运载火箭系列，用来发射卫星、飞船和星际探测器；
小型卫星运载火箭，用来发射较轻重量的卫星；
中型卫星运载火箭，用来发射中等重量的卫星；
大型运载火箭，用来发射大型卫星、空间轨道站；
航天兵器运载火箭，用来发射太空武器系统、海洋监视卫星和拦截卫星；
重型运载火箭，用来发射环绕地球飞行的空间站和载人绕月飞行器。
1990年，前苏联还推出了世界上推力最大的运载火箭“能源”号，将航天飞机送上太空。
我国依靠自己的力量，大力发展航天事业，形成了我国自己的“长征”系列火箭，成功地将21颗卫星送入了太空。
可达到宇宙速度的多级火箭
运载火箭一般是要将卫星或者飞船等飞行器送上环绕地球飞行的轨道。而洲际导弹要飞行半个地球的距离，因而一般来说必须具有很高的速度。如果将卫星送入环绕地球的轨道飞行，就必须加速到每秒7.9千米以上的速度，而将飞船送上月球的速度要求就更大了。
人类在1969年所乘坐的“阿波罗11”号登月飞船的速度就达到每秒钟10.8千米，即使是这样快的飞行速度，也飞行了99个小时才到达月球。
因此，运载火箭和洲际导弹很强调它们最终能达到的速度。人们最早曾想用速度非常快的大炮，但无论如何努力，最大、最1929年齐奥尔科夫斯基提出多级火箭理论好的大炮也只能打出每秒飞行2千米的炮弹。如果用一级火箭，利用目前世界上最好的燃料、最好的火箭发动机、最好的火箭材料也无法达到每秒7.9千米的环绕地球速度，最多不过4~5千米／秒。
于是，人们聪明地想到了设计多级火箭，达到第一宇宙速度对它来说是轻而易举的事情。多级火箭无需像单级火箭那样，把整个火箭的壳体也加速到很大的速度而额外地消耗大量的能量，它只是将重量很轻的最末一级火箭加速到很高的速度，而占绝大部分火箭重量的一二级壳体则在飞行途中被抛弃掉。多级火箭的道理就像负重爬山一样。当一个人的体力无法一次背着一个重量很大的背包从山脚一直爬到山顶时，可以这样来完成：第一个人从山脚爬一段后，由第二个人接过背包继续爬到山腰，再由第三个人爬到山顶，这样每个人都能很胜任地完成每段爬山任务。因而一般的运载火箭和洲际导弹都采用多级结构。
举一个例子很容易说明问题：两枚火箭，一枚是单级型的，一枚是二级型的，用同样的推进剂。单级火箭只能达到每秒4600米的速度，射程也不过4000千米，只能达到第一宇宙速度的58％。对于二级火箭，它的速度可以达到每秒8000米，足以用来发射卫星。
一般火箭在低空出现很高的速度，耗费的燃料特别多，因为此时火箭受到空气阻力特别大。因此聪明的火箭设计师总是在设计飞行程序时让运载火箭慢慢地爬升，以较低的速度穿越稠密大气层的下层，以较快的速度飞出大气的上层，让火箭在大气层外的高空加速。一般多级火箭的第一级都在60千米以上的高空关闭发动机，此时大气密度已降低为千分之一，第二级在稀薄的大气层飞行，真正到第三级火箭点火时，火箭已在真空中工作，没有任何的空气阻力，仅仅需要克服重力而已。
有一种类型的多级火箭不是一级一级接上去的，而是将助推火箭与中心的主火箭捆绑在一起。这种火箭一般在四周捆绑上2枚、4枚或更多的助推火箭，能够产生很大的推力。我国的“长征2E”火箭就是这种捆绑型的火箭。
多级火箭在飞行中，当一级的燃料耗尽时应及时地抛掉，这种两级火箭之间的分离技术对火箭的飞行成功是很重要的。
多级火箭之间用一种很特殊的螺栓连接，当要分离时，装在这种特殊螺栓中的炸药点火引爆，同时将连接物炸断，达到分离的目的。
一旦级间的螺栓被炸开，上面一级发动机就开始点火工作，将下一级火箭推开、抛掉。
另一种先进的分离方式是上面一级的火箭的发动机并不马上点火，而是利用它的加力火箭和下面一级火箭的反推火箭（向下推）使两级之间分开一定距离后再点燃上面一级火箭的发动机。
级间分离是多级火箭一级工作结束，另一级工作开始的重要过渡阶段，稍有差错就会导致飞行失败，因而火箭的级间分离技术特别重要。
目前世界上的多级火箭主要分布在前苏联、美国和中国，欧洲也联合发展了一些大型的火箭。它的研制是一个国家国力大小的标志。
知识点洲际导弹
洲际导弹是一种装有核弹头的火箭。一般来说，洲际弹道导弹的射程至少应达到5500~8000千米。洲际弹道导弹一般（但并非一定）装备1枚核或热核弹头，其典型构成为：液体或固体推进装置，二级或多级助推火箭，惯性制导系统（并可加装星座导航、卫星导航或末端制导系统），一个或多个再入飞行器，每个再入飞行器各含有一枚弹头。
洲际弹道导弹是一个国家战略核力量的重要组成部分，主要用于攻击敌国领土上的重要军事、政治和经济目标。洲际弹道导弹具有比中程弹道导弹、短程弹道导弹和新命名的战区弹道导弹更长的射程和更快的速度。目前主要拥有国为：美国、俄罗斯、中国、英国、法国和印度等国家。
登月天梯——“土星5”火箭
1969年7月20日，对人类来说是一个值得记忆的日子，两名美国宇航员尼尔·阿姆斯特朗和埃德温·阿尔德林驾驶着“阿波罗11”号飞船登上了月球，实现了人类梦寐以求的理想。被诗人们称作“广寒宫”的月球，不再是神秘而不可知的了。美国人在“登月赛跑”中超过前苏联人，拔得头筹。
人类登上月球
将“阿波罗11”号飞船送上月球的“天梯”是为“阿波罗”登月计划专门研制的“土星5”号运载火箭。为研制这种火箭，美国人共花去60亿4600万美元，仅一枚“土星5”火箭就要花费l亿8千万美元，真是昂贵得惊人。
这种运载火箭是一个庞然大物。它由三级组成，有110.6米高，相当于50层的摩天大楼高度。最底下的第一级火箭的直径有10米，就像一个巨大的烟囱，能并排装下四五辆公共汽车，它装有5台液体火箭发动机，由煤油和液氧作燃料。当它第一级点火时可以产生约3400吨的推力。由于它本身的重量只有2857吨，因而足以让它飞快地加速，直冲云霄。
为什么要将火箭做成三级呢？因为在目前的技术条件下，最好的单级火箭的最大速度只有4.5千米／秒，要想绕地球飞行，必须使物体达到每秒7.9千米的第一宇宙速度，因此单级火箭在目前的条件下是无法做到的，只有将运载火箭做成二、三级火箭，才能将物体加速到每秒7.9千米的速度。它在航行的过程中可以把燃料耗尽后的火箭壳体和发动机抛掉，点燃另一火箭的发动机继续加速物体。
“土星5”的另外两级火箭都是液氧和液氢作燃料的液体火箭，分别装有5台发动机。
在火箭的最顶端是“阿波罗”飞船和登月舱。利用“土星5”能将1209吨的物体送到离地球表面185千米的高度。
在进行载人登月之前，美国人先用这种火箭将载人的“阿波罗8”号飞船送到了环绕月球的运行轨道，在确信“土星5”号的运载能力以后，才在1969年7月16日发射至月球环绕轨道，20日首次登上月球。
美国此后在7次登月飞行中获得6次成功，先后将12名宇航员送上月球，采回了月球的岩石标本。
1970年4月11日的第三次载人登月飞行，在准备登月时，飞船出现故障，只好紧急返回地球。
1973年5月14日，“土星5”号运载火箭将美国第一个试验性的空间站“天空实验室”送入离地面435千米的环绕地球轨道。在发射升空的过程中，高速气流冲掉了“天空实验室”轨道舱的一个防护罩和太阳能电池翼，以致“天空实验室”在环绕地球时严重缺电，舱内温度上升到50摄氏度左右。
1973年5月25日，3名宇航员乘“阿波罗”号飞船与“天空实验室”对接，宇航员用一顶遮阳伞伸出舱外，挡住阳光，才使工作舱内温度下降，修复另一个太阳能电池翼，展开发电，终于使“天空实验室”开始正常工作。
目前，“土星5”仍然是美国主要的运载火箭。由于它安全可靠，为美国的航天事业作出了很大的贡献，它一直是美国人引以为荣的运载火箭。
“能源”号运载火箭
1990年5月15日，前苏联发射了一枚世界上推力最大的运载火箭“能源”号。它不仅把9倍于美国航天飞机重量的物体送入轨道，而且把发射成本减少90％。
“能源”号火箭有一个中央火箭，四周可以捆绑上4~8枚火箭助推器，每枚助推器内装有一台燃烧煤油和液态氧的巨型火箭发动机，中央火箭分别有4台推力强大的液氢和液氧发动机。到目前为止，它是人类所造出的威力最大的液体燃料火箭发动机。它可以将270吨的物体送上太空。
“能源”号发射后，当到达60多千米的高度时，火箭助推器开始分离，中央火箭继续向上爬升，到达179千米的高空后，中央火箭便与需要发射升空的物体开始分离。此时，中央火箭的液体燃料已全部用完，就像一个软软的塑料瓶子，慢慢地由地面遥控着穿过大气层着陆。而助推火箭在降落时，自动地张开回收用的降落伞，使它的下降速度逐渐减慢下来，以便使充气翼顺利地展开，然后在自动驾驶仪的控制下滑翔着陆。据说，这种火箭助推器大得可以容纳下一辆大公共汽车。
“能源”号就是靠回收中央火箭、助推火箭来达到降低发射成本和费用的目的。美国的航天飞机曾被当做可重复使用的飞行器而受到赞扬。实际上，不过是一部分反复使用而已，每一次发射都要报废价值数百万美元的零件。
利用“能源”号火箭，可以把前苏联的“和平”号空间站发射到36000千米的高空，在这样的高度，就以地球自转速度绕地球飞行了。也就是说，“和平”号总是在地球的某一点的上空，成为这一点附近地区的监视者。
还可以利用它实现登月旅行，将“和平”号空间站送到环绕月球的轨道上。
前苏联人在液体燃料火箭发动机方面具有领先的技术水平，“能源”号的设计成功就充分地说明了这一点。
中国“长征”系列运载火箭
中国是火箭和火药的故乡，这是千百年来我国人民的骄傲。然而，长期以来扼杀中国人聪明才智和理想的封建专制制度以及外国列强的掠夺和欺压，使我们的火箭技术一直停留在原始的阶段，现代火箭与我国无缘，而在异国他乡迅速地发展。
前苏联人最早将第一颗人造地球卫星送上了太空，之后又利用运载火箭发射了载人的宇宙飞船。不甘示弱的美国人雄心更大，利用“土星5”火箭，将人类送上月球，在月球上印上了人类的第一个脚印。迄今为止，人类利用运载火箭向太空发射了3000多个航天飞行器，它们在通信、气象预报、导航和军事应用等方面发挥着日益重要的作用，因而运载火箭技术的开发和利用，越来越受到世界各国的重视。
新中国成立后，我国政府在研制中、远程导弹的基础上，开始研究运载火箭技术，依靠我国人民的聪明才智和独立自主、自力更生的精神，发展了我国的运载火箭，并给发展起来的系列火箭取了一个意味深长的名字——“长征”。如今，“长征”运载火箭的家族不断发展、壮大，产生了由“长征1”号到“长征4”号以及以此为基础发展改进的不同型号的运载火箭。利用这些火箭，我们已把各式各样的卫星送入了不同的卫星轨道。
“长征”系列火箭类型1975年，我国发射了第一颗人造地球卫星“东方红1”号，将这颗卫星送上太空的运载火箭是“长征”家族的长子“长征1”号运载火箭。这枚三级火箭全长近30米，最粗的地方直径有2米多，全部重量81.5吨，发动机点火时，产生的推力为104吨，能够将300多千克重的卫星送上离地面440千米高的轨道，环绕地球飞行。
“长征2”号是20世纪70年代由我国的远程战略导弹改装而成的。它只有二级，但却有32米长，最大的直径达到3.35米，能够产生280吨的推力。它的改进型更是出色。利用“长征2”号的改进型发射的9颗返回式卫星都十分成功，它百分之百的成功率赢得了全世界的普遍赞誉。1987年和1988年，“长征2”号还为外国公司的卫星进行了搭载服务，成为最先涉足国际市场的“长征”运载火箭。
“长征”火箭家庭中，个头最大的要数“长征3”号。它有44米长，是一枚三级火箭，起飞时的推力为284吨，能够将1.4吨的物体送入距地球36000千米的轨道，可以用来发射地球同步卫星。“长征3”号利用液氢、液氧作为推进燃料，具有其他燃料无法取代的优越性。目前只有少数几个国家掌握这一复杂的技术，我国是继美国、法国之后，世界上第3个掌握这种关键技术的国家。
将“长征2”号再加上第三级，那便是“长征4”号了，用它可以将1.5吨重的东西送上900千米高的轨道。它曾将我国的第一颗和第二颗气象卫星送上太空。
特别值得一提的是“长征2”号火箭的改进型“长征”2号E型。它由4个助推火箭围绕“长征”2号捆绑而成，是长征火箭系列中力气最大的运载火箭。它是由我国的科技人员在短短的18个月时间内研制出来的。它可以不费劲地将8.8吨的航天器送上环绕地球的低轨道，是一枚大有用武之地的运载火箭。
知识点地球同步卫星
地球同步卫星，又称地球同步轨道卫星，是运行在地球同步轨道上的人造卫星。静止轨道卫星距离地球的高度约为36000千米，运行方向与地球自转方向相同，运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道，运行周期与地球自转一周的时间相等，即23时56分4秒。因此，人们从地球上仰望，它仿佛悬挂在太空静止不动。
倾斜轨道和极地轨道同步卫星从地球上看是移动的，但却每天可以经过特定的地区，因此，通常用于科研、气象或军事情报的搜集以及两极地区和高纬度地区的通信。
地球同步卫星一般用于通讯、气象、广播电视、导弹预警、数据中继等方面，以实现对同一地区的连续工作。
火箭升空的动力之源
火箭为何能够升空？那几十层楼高的庞然大物顷刻间就升上了天空，这是何等的奇妙。
其实，火箭的原理很简单，它是利用反作用的原理制成的。让我们举个例子来说明：当你把一只充满气的气球突然松开气嘴时，你会发现它嗤嗤地向外冒着气，并同时直往前冲，气球越大，它向前冲的距离也就越远。当气球内的气体从气嘴向外喷出的时候，这些喷出的气体给气球以相反的作用，就好像你用手捏成拳头击墙，也许你能把墙碰一个小坑，但同时你的手也感到很疼。为什么呢？当你给墙一个打击的时候，墙也给你一个相反的作用，大小是一样的。你碰墙用的力气越大，墙回敬给你的反作用也就越大，你的手也会越疼。
有一种叫“冲天炮”的烟花（也叫“钻天猴”），仔细瞧就是一支微型小火箭。当它被点燃时，它的火药燃烧，向后喷出一股热气，将它送到空中，这正是应用了反作用的原理。
火箭只不过是在尾部装上了发动机，它以非常高的速度向后排出燃烧后产生的物质（一般是气体，也可能是其他的物质），推动火箭升空。这种向上的推力必须大于整个火箭的重量。一般来说，推动几百吨的火箭升空，必须产生上千吨的推力。
那么，火箭是燃烧什么物质而产生这么大的推力呢？一般的大型火箭是用汽油、煤油或者液态的可燃气体，也有的火箭升空用固体状态的燃料。只有很小型的火箭，如火箭弹等才用火药发射。
我们知道，大自然中的木头、枯草以及汽油等很多东西，在燃烧时都需要空气中的氧气。因为氧可以帮助物质燃烧，没有氧，这些东西就不会燃烧，即使是燃烧起来了，没有了氧气，也会自动熄灭。如果将一个大玻璃罩罩在一支正在燃烧着的蜡烛上，不一会儿，你就会看到火焰慢慢地熄灭了。原因是玻璃罩内的氧气已被燃烧掉了，又没法补充进新的氧气，所以蜡烛就自动地熄灭了。很多灭火器就是利用这个原理来设计的，它们总是想方设法使燃烧着的东西与周围的空气隔绝开来，以达到灭火的目的。
火箭发动机点火启动也与燃烧一样，需要氧来帮助燃料的燃烧。它主要有两种类型：一类是携带可以燃烧的物质（比如汽油、煤油等），利用空气中的氧进行燃烧的发动机。它将汽油等化成雾状，喷向发动机的燃烧室，使之与空气中的氧充分燃烧，不断地产生高温气体向后喷去，推动火箭向前飞行。由于这种发动机需要空气，因而只能装在在大气层中飞行的火箭上，无法在没有空气的大气层外产生燃烧。另一类是利用火箭自身携带的两种物质进行燃烧的发动机。这两种物质中有一种是燃料，如汽油、煤油或者液态氧气，另一种是含有氧的物质，用来帮助燃料的燃烧，人们常称它们为氧化剂，如液态的氧气或其他物质。这两种物质一混合就能很充分地燃烧起来，比如液氢和液氧一相遇就会很好地燃烧，并产生水蒸气向火箭外喷出，以推动火箭。这种发动机常用于飞出大气层的火箭。
从燃料是液体的还是固态的情况来分，又可以将火箭分为液体火箭和固体火箭。一般大型的火箭比较多使用液体燃料，因为这种燃料产生的推力要比固体燃料大得多。它适合用于发射卫星、宇宙飞船，空间站和航天飞机等重量很大的航天器。多级火箭的最下面一级，往往是液体火箭。如果你看到过火箭发射的实况就会知道，在火箭发射之前，先要将火箭加满燃料，这个过程叫“加注燃料”。由于有的液体燃料和氧化剂有剧毒，工作人员必须全身穿带保护服和防毒面具，才能加注燃料，而且出不得一点纰漏，一丁点的火花就可能酿成大爆炸。
为了装上更多的燃料，人们将氢气和氧气冷冻到零下几百摄氏度，这时它们的形态就变得跟水一样，成为可以流动的液体；再冻下去，液态的氢甚至可以变成冰块一样，成为固态的氢。这样一来，同样重量的气体，所占的体积就大大地缩小了，这就是人们要用液态燃料的原因。为防止燃料渗漏，一定要将贮存它们的箱子做成一个密封性能很好的保温瓶，保持住低温，以免在常温下变成气体。美国的航天飞机发射时，就随身携带了一个巨大的液体燃料贮箱，供应3台液体火箭主发动机液氢和液氧。
固体火箭的燃料一般是固态的，它的推力相对液体火箭而言较小，更多的是用于较小的火箭和导弹，如反坦克导弹，地对地近、中程导弹和空对空导弹；也有的大型火箭是固体火箭。美国人的固体燃料技术较先进，生产了一些固体燃料的大型火箭，如发射航天飞机用的固体燃料助推火箭。
固体火箭有一个不好的方面，它不能像液体火箭一样可以随时关闭发动机，一旦点火，就不能熄灭，直到所有的固体燃料全部烧光。这一点在发射台上出现故障时，尤其不好处理，要么让它在发射台上将燃料烧光，要么让它升空，在空中人为地引爆。正是由于这种原因，美国人在发射航天飞机时，先点燃的是液体火箭发动机，待发现它工作正常以后，才让两个固体助推火箭点火工作。
火箭和导弹的安全自毁
无论是飞行试验还是真正的实弹射击，运载火箭和导弹的自毁系统是必须具有的，这种装置常被称为安全自毁装置。
在火箭的发射过程中，由于一些故障，有时会使火箭大大偏离预定的飞行轨道，这时，如果不能纠正偏差，就可能使火箭落在不该落的地方。试想，如果这枚出了差错的导弹落在人口上百万的城市里，造成的后果将不堪设想。因此，为了不危及地上居民的生命安全，就要启动安全自毁装置，使火箭在空中自我爆炸。
1980年5月23日，欧洲空间局进行了一次“阿里安”火箭试验。在地面上一切测试正常，指挥人员开始倒计数计时“10，9，……3，2，1”，火箭呼啸着腾空而起，按预定轨道上升。飞行了108秒钟以后，火箭出现异常的滚动，偏离了航线，迫于无奈，指挥人员只好发出了自毁的指令，使火箭在空中爆炸，碎片散落在离发射场30多千米的大西洋中，试验没有成功。类似这样的情况，美国、前苏联和日本也发生过多次。美国的“宇宙神”火箭87次发射中，就有10次失败，“大力神”火箭61次发射中，失败了13次，占试验总次数的20％左右，这是一个不小的数字。由此可见，火箭发射失败是在所难免的事情，因而安全自毁装置就变得十分重要，它关系到人的安危。
一般自毁装置是在火箭的一些部位安装上起爆装置，当自毁指令发出以后，这些装置就被起爆，将火箭炸成许许多多的碎片。也许你会问，万一这套自毁装置出了故障，不接受指令，火箭不爆炸那该多可怕，如落在地上引起爆炸后果将十分严重。设计师早就想到了这一点，专门准备了另一套安全自毁设备，以防万一。
由于洲际导弹和运载火箭的危险性，因而人们在选择试验航向的时候格外小心慎重，根据火箭飞行允许偏离的偏差确定了一条安全边界，尽量使飞行航线上的城市和重要设施在安全边界以外。通常，这条火箭飞行的安全边界沿着航线呈带条状，只要火箭实际的飞行航线不超出这条安全边界，就可以不干预火箭，让它继续飞行；如果一旦发现火箭偏离了预定轨道，并超出了安全边界，指挥人员就要下达“自毁”的命令，强迫火箭在空中爆炸。
一般自毁都在空中，即使火箭偏离轨道后落到海洋的可能性很大，也让偏离轨道的火箭在空中自毁。这主要是火箭在空中爆炸可以使火箭燃料所蕴藏的巨大能量在空中四面八方自由释放，不致引起严重的环境污染和破坏，同时当火箭自毁爆炸成许多大大小小的碎片以后，在返回稠密大气层时会自己烧蚀掉，使碎片对地面的破坏大大降低。
安全自毁系统是在任何大、中型火箭和导弹中都必须装备的设备。
知识点欧洲空间局
欧洲空间局是一个欧洲数国政府间的空间探测和开发组织，总部设在法国首都巴黎，其前身是欧洲航天研究组织。1962年6月14日，欧洲几个国家签署了一项协议，于1964年3月20日建立了欧洲航天研究组织。
1975年，欧洲空间局正式成立，航天研究组织作为其一个下属机构仍存在。空间局的目标是专门为和平目的提供和促进欧洲各国在空间研究、空间技术和应用方面的合作。欧洲空间局现有19个成员国，欧洲主要国家都参加了。另外，加拿大和匈牙利等国也参与了该机构的一些合作项目。
欧洲空间局的发射中心是位于法属圭亚那的圭亚那发射中心。因为那里相对于赤道较近，使卫星发射至地球同步轨道较为经济。控制中心位于德国的达姆施塔特。
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