地球是人类的摇篮，我们不会永远停留在摇篮里。为了追求光明和探索空间，开始要小心翼翼地飞出大气层，然后再征服太阳周围的整个空间。

——齐奥尔科夫斯基

明朝士大夫万户是第一个想到利用火箭飞天的人，被称为"世界航天第一人"。15世纪末期，万户把47个自制的火箭绑在椅子上，自己坐在椅子上，双手举着2只大风筝，然后叫人点火发射。设想利用火箭的推力，加上风筝的力量飞起。不幸火箭爆炸，万户也为此献出了生命。

五百年之后，万户的梦想成为了现实。现代火箭的发明是世界航天史上的壮举，火箭利用反冲力装置推进飞行，它自身携带全部推进剂，不依赖外界工质产生推力，是实现航天飞行的运载工具，用以发射人造卫星、人造行星、宇宙飞船等，也可装上弹头制成导弹。

火箭根据能源的不同分为化学火箭、核火箭、电火箭以及光子火箭等，化学火箭又分为固体火箭、液体火箭和混合推进剂火箭。按用途不同可分为卫星运载火箭、布雷火箭、气象火箭、防雹火箭以及各类军用火箭等。此外，火箭还可以按有无控制、级数、射程和其他原则分类。现今运载火箭大多包含了液态火箭跟固态火箭，也就是说，一个火箭可能第一节是固态的而第二节却是液态的。火箭的分类方法虽然很多，但工作原理和组成部分基本相同。

火箭的基本组成部分有推进系统、箭体结构和有效载荷。有控火箭还装有制导和控制系统，有时还可根据需要在火箭上装设遥测、安全自毁和其他附加系统。

推进系统是火箭飞行的动力源。固体火箭的推进系统就是固体火箭发动机。液体火箭的推进系统包括发动机、推进剂贮箱、增压系统和管路活门组。

箭体结构的作用是装载火箭的所有部件，使之构成一个整体。通常固体火箭发动机的壳体和液体火箭的箱体构成箭体结构的一部分。除此之外，还包括尾段、级间段、仪器舱结构和有效载荷整流罩等部分。箭体结构应有良好的空气动力外形。在完成相同功能的前提下，箭体结构的重量和体积越小越好。减轻箭体结构重量的途径，除设计技巧和工艺方法外，结构型式和材料的选择也很重要。

最早的液体火箭要追溯到20世纪初，罗伯特·戈达德是美国最早的火箭发动机发明家，被公认为现代火箭技术之父。从1909年开始，他对火箭动力学进行了广泛的理论研究。1919年，他写了一篇题为《达到极大高度的方法》的论文，论述了火箭运动的基本数学原理。1925年11月，由戈达德独立开发的，一台长0.6米、重5.5千克的小型液体燃料火箭发动机，成功地工作了27秒钟。1926年3月16日，以这种发动机为动力、带有两个推进剂贮箱、高3.04米的火箭，从一个简陋的铁架子上发射成功。虽然火箭的飞行时间只有2.5秒，达到的高度只有12米，水平距离56米，但这次成功发射的第一枚液体燃料火箭，却是宇宙航行事业发展史上一个重要的里程碑。

1930年12月30日，在戈达德的艰苦研究下，一枚新的液体火箭发射成功，高度达到610米，飞行距离300米，飞行速度达到800千米/小时。1931年，他在火箭发射试验中，首先采用了现代火箭目前仍然使用的程序控制系统。1932年，他首开先河，用燃气舵控制火箭的飞行方向。1935年，戈达德的液体火箭最大射程已达到20千米，速度超过音速。

V2火箭

二次世界大战爆发后，戈达德到处写信，想把自己的研究成果用于反法西斯战争。但军方仍不愿把钱花在液体火箭上，而要他搞马上能使用的固体燃料火箭。但是，纳粹德国先于戈达德研制出了火箭弹。V2火箭，当时又叫“飞弹”，由物理学博士冯·布劳恩主持，是1936年后在佩内明德新建火箭研究中心的重点项目。V—2工程开始于1940年，直到1942年10月3日，V—2试验成功，年底定型投产。从投产到德国战败，纳粹德国共制造了6000枚V—2，其中4300枚用于袭击英国和荷兰，并带来了深重的灾难。

V—2是单级液体火箭，全长14米，重13吨，直径1.65米，最大射程320千米，射高96千米，弹头重1吨。V—2采用较先进的程序和陀螺双重控制系统，推力方向由耐高温石墨舵片操纵执行。V—2在工程技术上实现了宇航先驱的技术设想，对现代大型火箭的发展起了承上启下的作用，成为航天发展史上一个重要的里程碑。

1957年10月4日，世界上第一个人造地球卫星“伴侣”由苏联发射成功。运送卫星的火箭使卫星获得了每秒八千公尺左右的必要的轨道速度。据计算，这个卫星在离地面900公里的高空运行；它每转一整周的时间是1小时35分钟。而“卫星号”是苏联运载此卫星用的运载火箭，其基础级是世界上迄今发射次数最多的一种基础级运载火箭。

1970年4月24日，"长征一号"运载火箭将中国第一颗人造地球卫星--东方红一号成功送入太空。火箭全长29.86米，最大直径2.25米，起飞重量81.6吨，起飞推力112吨，能把300千克重的卫星送入440公里高的近地轨道。长征一号的研制成功，揭开了我国航天活动的序幕。

20世纪80年代初，苏、美两国已经分别研制出六、七个系列的运载火箭。其中，美国载人登月的火箭，直径10米，长111米，起飞质量约2930吨，近地轨道运载能力为127吨。苏联的“能源”号火箭，起飞质量约2000吨，近地轨道运载能力约为100吨。

长征六号火箭

如今，运载火箭正向着高可靠性、低成本、多用途和多次使用的方向发展。2015年9月20日7时01分，中国新型运载火箭长征六号在太原卫星发射中心点火发射，成功将20颗微小卫星送入太空。长征六号为三级火箭，预计有700千米高度太阳同步轨道500千克的运载能力。该火箭成本低、高可靠、适应性强、安全性好，是中国航天史上的一大里程碑。

火箭技术的飞速发展，不仅可提供更加完善的各类导弹和推动相关科学的发展，还将使开发空间资源、建立空间产业、空间基地及星际航行等成为可能。火箭的结构日益庞大，系统越来越复杂，精度不断提高。火箭将进一步向可靠性高、经济性好和多次使用的方向发展。化学火箭仍将占有重要的地位，电火箭将进入实用，太阳能火箭和光子火箭也有可能取得新的进展。人类的航天伟业必将踏上一个新的征程。

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