火箭

火箭或稱噴射推進器，是一種利用排出物質以製造反作用力推進的飛行器。速度很快，可以用來運載人造衛星、宇宙飛船等；也可以裝上彈頭和制導系統等製成導彈。因火箭機構最早用於發射箭矢上，因此在中文稱為火箭。另外古代將箭頭附上可燃物質並點火的箭矢也叫火箭，但不在本篇的討論範圍內。歷史.起源.[[File:群豹奔橫箭.jpg|thumb|200px|left|明代的群射]普普理論發展.20世紀初，關於星際旅行的科學調查蔚然成風，這很大程度上是由諸如[[儒勒·凡爾納|凡爾納]]、[[赫伯特·喬治·威爾斯|威爾斯]]等科幻作者的神奇想象力激發。科學界在火箭技術上的發展讓這一目標漸漸成為現實。1903年，高中數學老師[[康斯坦丁·齊奧爾科夫斯基|齊奧爾科夫斯基]]發表了《利用反作用力設施探索宇宙空間》，這是第一部關於使用火箭進行空間旅行的嚴謹論文。火箭推進計算公式以他的名字命名，他第一個提出使用液氫和液氧作為火箭推進劑，並計算出這類火箭的最大排氣速度。他的工作在蘇聯以外默默無聞，但是在蘇聯國內，他的工作為後續的研究實驗打下了基礎，並促成了1924年宇航學會的成立。1912年，埃斯諾·佩爾特里進行火箭噴射驅動。1912年，[[羅伯特·戈達德]]，在威爾斯早期工作的啟發下，開始了一系列的火箭研究，包括固體燃料火箭需要在三個方面改進。首先，燃料應該在一個小燃燒室燃燒而不是建造整體的的推進劑容器，以承受高壓；然後，火箭可以分為多級；最後，使用[[拉伐爾噴管]]可以使排氣速度超過音速，他在1914年為這些發現申請了專利。他還獨立發展了火箭飛行數學理論。1920年，戈達德在《A Method of Reaching Extreme Altitudes》中將研究成果公佈，其中關於將固體燃料火箭送上月球的內容引起了世界範圍內的關注，褒貶不一。紐約時代週刊寫到：推進技術.固態火箭與液態現今比較火箭。此外，還有混合火箭---就是用固體的燃料而用液體的氧化劑。另外，值得一提的是，現今[[運載火箭]]大多包含了液態火箭跟固態火箭，也就是說，一個火箭可能第一節是固核動力火箭為透過核分裂後的產物，加熱氣體，產生推力推動火箭，目前僅有俄羅斯用來軍事用途。至今只有化學火箭和離子火箭被實用化。現代火箭.[[File:Goddard and Rocket.jpg|thumb|羅伯特‧高達德和第一枚液態火箭]][[File:NOVA.gif|thumb|多節式火箭]]現代火箭誕生自[[羅伯特·戈達德]]將超音速噴管，這是在[[康斯坦丁·齊奧爾科夫斯基|齊奧爾科夫斯基]]之後第一本認真談論使用火箭在太空旅行的著作。這本書引起了全世界的注意，也同時獲得讚賞與嘲笑，特別是在認為火箭理論上可以到達月球的方面。紐約時報的社論甚至指控戈達德欺騙世人，認為火箭在太空中不可能運作。在1923年，[[赫爾曼·奧伯特|赫爾曼·奧伯特]]在1926年3月16日，[[羅伯特·戈達德]]於[[美國]][[麻塞諸塞州]]奧本鎮發射了世界第一枚[[液態燃料火箭]]。在1920年代之間，[[美國]]、[[奧地利]]、[[英國]]、[[捷克]]、[[斯洛伐克]]、[[法國]]、[[義大利]]、[[德國]]及[[蘇聯|俄羅斯]]相繼出現研究火箭的組織。1920年代中期，[[德國]]科學家開始實驗能到達高空及長距離的液態推進火箭。一群業餘火箭工程師在1927年組成[[太空旅行學會]]。從1931年自1937年為止，最大規模的[[火箭引擎]]設計發生在列寧格勒的氣體動力實驗室。在充足的資金與良好的人員經營下，超過100枚實驗性火箭在[[瓦連京·彼得羅維奇·格魯什科|瓦連京·彼得羅維奇·格魯什科]]的領導下被製造出來。這項工程包括了再生冷卻、自燃點火以及包括旋轉及雙基混合推進設計也進行了相似但較小規模的工作。在1932年，[[威瑪防衛軍]]的前身A系列火箭。1943開始，[[V2火箭]]開始製造。[[V2火箭]]擁有300[[公里]]的作戰距離以及搭載1000[[公斤]][[阿馬託|阿瑪託炸藥]]彈頭。此載具與大部份現代火箭只有極少數不同，有[[渦輪增壓器|渦輪幫浦]]、慣性導引裝置及其它許多特性。雖然它們無法被攔截，但它們的導引系統設計及單傳統彈頭意味了[[V2火箭]]無法準確地描準[[軍事]]目標。數以千計的[[V2火箭]]射向盟軍國，其中大部份是[[英國]]，以及[[比利時]]與[[法國]]，在發射作戰結束前，共有2,754人在[[英國]]因而死亡，還有6,523人受傷。雖然[[V2火箭]]並沒有明顯地影響戰爭的發展，但它展示了導引火箭作為武器的潛力。當時，英國[[倫敦]]受到攻擊，人心惶惶，英國政府馬上派人研究，發現火箭攻擊的分佈為[[泊松分佈]]。二戰結束時，[[俄羅斯]]英國及美國軍事及科學人員競相從[[佩訥明德|佩內明德]]的德國火箭計劃獲取火箭技術及訓練有素的人員。俄國與[[英國]]獲得了一些成果，但美國卻從中獲益最多。美國獲得了大批德國火箭科學家，用於早期太空任務。戰後，火箭被用做研究高海拔環境，無線電遙測溫度及氣壓、偵測宇宙射線及其它研究。這些研究在沃納·馮·布勞恩及其它人之下持續進行。另外一方面，蘇聯的火箭研究在[[謝爾蓋·帕夫洛維奇·科羅廖夫|科羅廖夫]]的領導下進行中。從來自德國技術人員的協助，V2火箭被複製及改進成為[[R-1火箭|R-1]]、[[R-2型導彈|R-2]]及[[R-5火箭|R-5]]飛彈。原德國的設計在1940晚期被放棄，而這些德國工作人員被遣送回國。由格魯什科建造的新系列引擎及基於[[阿列克謝·伊薩耶夫]]的發明形成了最初的[[洲際飛彈]][[R-7彈道飛彈]]。R-7發射了第一顆衛星、第一個太空人及第一個月球探測器及行星際探測器，直到今天還在使用。這些事件吸引了高層政治人物的注意力，投注更多經費於研究中。[[File:Soyuz TMA-20 spacecraft arrives at the launch pad.jpg|500px|縮圖|居中|蘇聯[[聯盟號運載火箭]]]]當大眾瞭解到火箭變成[[核武器|核子武器]]的發射平臺，而搭載這些武器的火箭載具基本上在發射後就無法防禦後，火箭以洲際飛彈的形式在軍事上變得極端重要。由於[[冷戰]]，1960年代形成了火箭科技極速發展的時代，包括[[蘇聯]]，以及其他國家的研究如[[中國]]、[[英國]]、[[日本]]、[[澳大利亞]]等等。最終導致了60年代末期的[[土星5號運載火箭|土星5號]]載人[[登陸月球]]，使[[紐約時報]]收回以前認為太空任務不可能成功的社論。[[File:Soyuz, Space Shuttle, Buran comparison.svg|thumb|載運載人宇宙飛船的火箭，從左到右分別為：蘇聯[[聯盟號運載火箭]]、[[美國]][[美國太空梭計劃|太空梭]]、蘇聯[[能源運載火箭|能源號運載火箭]]與[[暴風雪太空梭計畫|暴風雪號太空梭]]。]]法規.國際法規定，發射載具的擁有者的國籍決定了那個國家必須為任何造成的損害負責。因此有些國家要求火箭製造者及發射者遵循特定法令去補償及保護人員及財產可能受到的影響。在美國，任何非歸類為業餘，也非政府相關的火箭必須由位於[[華盛頓特區]]的[[美國聯邦航空局|美國聯邦航空總署]][[商業太空運輸辦公室]]批准。火箭意外.由於所有的火箭燃料都具有強大的化學能量，因此有可能發生意外。雖然一般對於火箭安全都會特別注意，使因火箭意外喪生或受傷的人數通常比較少，但這樣的記錄也稱不上完美。相關電影.南韓電影[[神機箭]]聲稱古代朝鮮已經有製造彈弓和石頭的技術並且運用於軍事上成功擊敗當時入侵朝鮮半島的[[明軍]]。不過由於電影題材被學界認為是虛構，因此並不能說明當時朝鮮半島已經具備了生產火箭的技術。業餘火箭的概念.[[File:Model rocket launch 2 (Starwiz).jpg|thumb|150px|[[模型]]火箭]]所謂業餘火箭，是指主要利用非[[政府]]、非[[商業]][[資金]]或條件設計和製造的火箭，其設計、製造、發射等活動服務於科技愛好者及其組織，而非政府、軍事或商業用途。火箭是指以飛行、運送載荷或提供推力為主要目地的，自帶推進劑的[[噴氣推進]]裝置。火箭模型通常不屬於火箭，而是某種非火箭物體，因為它們的目地是模仿外觀、結構，而不主要是飛行或運送載荷。[[模型]]火箭，是指為了逼真的重現某種火箭的外觀、發射場景等目的，效仿重現物件的形狀、結構、外觀，以一定的比例尺縮放後製作的具備發射功能的火箭。火箭模型，是指為了逼真的重現某種火箭的外觀、內部結構，效仿重現物件的形狀、結構、外觀，以一定比例尺縮放後製作的沒有發射功能的物體；或因[[科研]]等目的，為[[風洞]]試驗等製作的設計模樣。[[業餘]]火箭活動、業餘火箭製作等，屬於科技愛好，是科技愛好者圍繞火箭研究及其應用而展開的研究、開發、製造、測試等一系列活動的總稱。模型火箭活動有時可能屬於科技愛好的範疇，但是更多的屬於文娛表演、演示的範疇。模型火箭製作，是生產模型火箭的過程。火箭模型通常用於展示或者[[教育]]目的。例如，[[學校]]裡面為學生講解火箭結構，有時需要用到火箭模型，這種火箭模型內部包含了按一定比例尺縮小的內部結構，如燃燒室、[[泵]]、電控部分等的模型。火箭模型製作，通常是生產火箭模型的過程，也可能是火箭愛好者的一種縮微仿製或縮樣設計過程。競技火箭，是指專為火箭比賽而製作的火箭。一般比賽中，競技者透過合理設計火箭的結構和外形下的滯空時間展開競技，以飛行高度高或者滯空時間長，載荷重者為勝。競技火箭活動屬於科技愛好，往往也屬於業餘火箭的範疇。但是，關於模擬或逼真程度的競賽，不屬於科技愛好。前景.[[核熱火箭]]和[[鐳射]]脈衝式火箭，正在做樣板實驗，[[反物質]]火箭和[[星際氣體]]衝壓火箭更只在理論上探索。用滑鼠點點火箭*https://www.khanacademy.org/computer-programming/spin-off-of-gravityv3/5939577381912576 [[Category:飛行器型別]][[Category:火箭| ]][[Category:火器]][[Category:武器]][[Category:火藥]]