火箭

利用燃气喷出的反作用力运动的推进装置
火箭(英语:Rocket[1])是一种依赖发动机向后高速喷射高压气体产生的反作用力向前推进的飞行器。它自身携带全部推进剂(固体或液体燃料和氧化剂),不依赖外界工作介质产生推力,可以在稠密大气层内,也可以在稠密大气层外的太空飞行。[6]按照火箭所使用推进剂的物理状态,可分为固体火箭、液体火箭、固液混合火箭。[4]如果火箭携带战斗部,则称为火箭武器;如果有效载荷是测量地球空间环境的科学仪器,则称之为探空火箭;如果有效载荷是人造地球卫星宇宙飞船,则称之为运载火箭[4]运载火箭的主要组成部分有箭体结构系统、动力装置系统和制导系统。[7]
火箭的技术渊源可一直上溯到中国古代火药火箭。[4]公元969年,北宋军官岳义方、冯继升造出了世界上第一个以火药为动力的飞行兵器--火箭。[8]这种火箭的工作原理上与现代火箭没有什么不同。[8]13世纪中叶,中国的火箭技术传入了欧洲及世界其它地区。[8]14世纪末,明朝一勇敢者万户尝试借助火箭的推力和风筝的升力实现飞行的梦想。尽管试验失败,但万户被公认是尝试利用火箭飞行的世界第一人。[8]1903年,俄罗斯人康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基提出了火箭飞行速度同火箭发动机喷气速度、火箭质量、燃料质量关系的公式。[9]1926年,美国科学家罗伯特·戈达德进行了世界上第一枚液体火箭的发射试验,火箭成功地飞行了50多米。[10]1942年,德国V-2火箭发射成功。V-2火箭的发射成功把航天先驱者齐奥尔科夫斯基、戈达德和奥伯特等的火箭理论变成了现实。[11]1957年,前苏联研制出了大型运载火箭苏联一号,并用它成功地发射了世界上第一颗人造地球卫星,标志着航天运载火箭正式诞生。[11]2018年,美国太空探索技术公司重型猎鹰运载火箭首次成功发射,并完成了两枚一级助推火箭的完整回收。[11]运载火箭的回收和重复使用使人类进入了太空探索的新阶段。[11]
俄罗斯、美国、中国、日本印度欧洲空间局已研制成功多种大、中、小运载能力的火箭。[11]其中,美国研制的航天运载器主要有“先锋号”运载火箭、“丘诺”系列运载火箭、“雷神”系列运载火箭、“宇宙神”系列运载火箭、“德尔塔”。[12]俄罗斯研制的火箭主要有“东方号”系列运载火箭、“宇宙号”运载火箭、 “质子号”系列运载火箭、 “旋风号”系列运载火箭、“天顶号”运载火箭和“能源号”运载火箭等。[13]中国自主研制了具有中国特色的长征系列运载火箭[14]

火箭定义

“火箭”一词根据古书记载,最早出现在公元3世纪的三国时代,距今已有1700多年的历史了。当时在敌我双方的交战中,人们把一种头部带有易燃物、点燃后射向敌方、飞行时带火的箭叫做火箭。这是一种用来火攻的武器,实质上只不过是一种带“火”的箭,在含义上与我们现在所称的火箭相差甚远。[10]