学生科普小讲堂《人类的外太空探索之火箭》

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学生科普小讲堂《人类的外太空探索之火箭》



人类一直梦想着能飞上天空。火箭的发明实现了人类的这个梦想。

火箭最早起源于投射武器，中国古代的火箭就是火箭的鼻祖。早在约公元1232年宋理宗时期的宋军保卫汴京时，便已用来对抗元军，后来火箭技术经由阿拉伯人传至欧洲。

18世纪，印度在对抗英国和法国军队的多次战争中，曾大量使用火箭武器，获得良好的战果。因此带动欧洲火箭技术的发展。

之后，又发展出精密的导引与控制系统，而成为射程远，射速快，火力强，高震撼力与高命中率等特性，奠定其在军事武器发展史上的地位。

现代火箭诞生自罗伯特·高达德将超音速的喷嘴装上液态燃料火箭引擎燃烧室。这种喷嘴将燃烧室中的热气体转成较冷的极超音速喷射气体，使推进力增加超过二倍，且巨幅地增加了效率。在此之前，早期的火箭因为热能随气体排放被浪费了，使效率低下。原来设计攻击英国的相同火箭被这群科学家用来发展新技术的载具。V2火箭变成美国红石火箭，用于早期太空任务。战后，火箭被用作研究高海拔环境，无


线电遥测温度及气压，侦测宇宙射线及其它研究。这些研究在冯布朗及其它人之下持续进行。

由于冷战，1960年代成了火箭科技极迅速发展的的时代，包括苏联（东方号，联合号，质子号）及美国（X-20飞行器，双子星号）以及其它国家的研究，如英国，日本，澳大利亚等。最终导致60年代末的土星5号载人登陆月球，使纽约时报收回以前认为太空任务不可能成功的社论。

现代火箭的发射原理是以热气流高速向后喷出，利用产生的反作用力向前运动的喷气推进装置。它自身携带燃烧剂与氧化剂，不依赖空气中的氧助燃，既可在大气中，又可在外层空间飞行。火箭在飞行过程中随着火箭推进剂的消耗，其质量不断减小，是变质量飞行体。现代火箭可用作快速远距离运送工具，如作为探空、发射人造卫星、载人飞船、空间站的运载工具，以及其他飞行器的助推器等。如用于投送作战用的战斗部（弹头），便构成火箭武器。火箭是目前（截止2009年）唯一能使物体达到宇宙速度、克服或摆脱地球引力，进入宇宙空间的运载工具，而火箭的速度是由火箭发动机工作获得的。

火箭飞行所能达到的最大速度，也就是燃料燃尽时获得的最终速度，主要取决两个条件：一是喷气速度，二是质量比（火箭开始飞行时的质量与燃料燃尽时的质量之比）。喷气速度越大，最终速度就越大，由于现代科学技术的条件下

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