pythainlp/thai_wikipedia_clean_20230101 huggingface dataset:
ในปี 1912, รอเบิร์ต แอสแนลท์ แพลเทลี (Robert Esnault-Pelterie) ได้ตีพิมพ์บรรยาย เกี่ยวกับทฤษฎีจรวดและการเดินทางระหว่างดาวเคราะห์ ทฤษฎีจรวดของเขานั้นเป็นอิสระจากสมจรวดของซีออลคอฟสกี เขาได้ทำการคำนวณขั้นพื้นฐานเกี่ยวกับพลังงานที่จำเป็นต้องใช้ในการเดินทางไปรอบดวงจันทร์และดาวเคราะห์, และเขาได้เสนอให้ใช้พลังงานจากนิวเคลียร์ (เช่นเรเดียม) เป็นกำลังขับดันเจ็ท
ในปี 1912 โรเบิร์ต ก็อดเดิร์ดได้รับแรงบันดาลใจจากในวัยเด็กโดย เอช. จี. เวลส์, เขาเริ่มการวิเคราะห์จรวดอย่างจริงจังซึ่งสรุปได้ว่า จรวดเชื้อเพลิงแข็งแบบดั้งเดิมนั้นจำเป็นต้องได้รับการปรับปรุงในสามวิธี อันดับแรก เชื้อเพลิงนั้นควรจะถูกเผาไหม้ในห้องเผาไหม้ขนาดเล็ก ๆ, แทนที่จะสร้างภาชนะบรรจุเชื้อเพลิงที่เผาไหม้ของจรวดเอาไว้ทั้งหมดเพื่อการต้านทานต่อแรงกดดันที่สูง (ค่อย ๆ เผาไหม้ไปทีละน้อย) ประการที่สองตัวจรวดจะถูกจัดเรียงให้อยู่เป็นขั้น ๆ หลาย ๆ ตอนประกอบกันจะไม่เป็นตัวจรวดชิ้นเดียวไปเลยเสียทีเดียว ซึ่งจะทำให้เมื่อขณะจรวดกำลังเคลื่อนที่สูงขึ้นไปในชั้นบรรยากาศเหนือพื้นโลก และใช้เชื้อเพลิงในจรวดส่วนนั้น ๆ หมดไปก็จะทำการสลัดตัวจรวดส่วนนั้น ๆ ทิ้งไป เหลือแต่ตัวจรวดส่วนถัดขึ้นมาทำให้มีมวลลดลงจึงทำให้สามารถเพิ่มอัตราเร็วของจรวดได้มากขึ้นไปได้เรื่อย ๆ ซึ่งถ้าจรวดมีอัตราเร็วมากกว่าอัตราเร็วค่าหนึ่งก็สามารถทำให้จรวดนั้นสามารถเคลื่อนที่ด้วย "ความเร็วหลุดพ้น" เอาชนะแรงโน้มถ่วงของโลกเคลื่อนที่หลุดพ้นออกไปโคจรรอบโลกหรือดวงดาวต่าง ๆ ในห้วงอวกาศได้ ประการสุดท้ายอัตราเร็วของไอเสียของจรวด (และความมีประสิทธิภาพของมัน) จะได้รับการเพิ่มขึ้นอย่างมากจนถึงเกินกว่าอัตราเร็วของเสียงได้โดยใช้หัวฉีดเดลาวาล (De Laval nozzle) เขาได้จดสิทธิบัตรแนวคิดเหล่านี้ไว้ในปี 1914 นอกจากนี้เขายังได้พัฒนาคณิตศาสตร์ของการบินของจรวดด้วยตนเองอีกด้วย
ในปี 1920 ก็อดเดิร์ดได้ตีพิมพ์เผยแพร่แนวความคิดเหล่านี้และผลการทดลองในหัวข้อชื่อว่า "วิธีการในการที่จรวดจะเข้าถึงที่ระดับความสูงจากพื้นโลกอย่างมากสุดขีด"ได้ "(A Method of Reaching Extreme Altitudes)" จากผลงานนี้ยังรวมไปถึงการตั้งข้อสังเกตเกี่ยวกับการส่งจรวดเชื้อเพลิงแข็งไปยังดวงจันทร์ด้วย, ซึ่งเป็นที่ดึงดูดความสนใจจากทั่วโลกและได้รับทั้งการยกย่องและหัวเราะเยาะ
ในปี 1923 แฮร์มัน โอแบร์ธ (1894-1989) ได้ตีพิมพ์บทความภาษาเยอรมันชื่อ "Die Rakete zu den Planetenräumen" ("จรวดสู่อวกาศระหว่างดาวเคราะห์"), ซึ่งเป็นเวอร์ชันวิทยานิพนธ์ปริญญาเอกของเขาหลังจากที่มหาวิทยาลัยมิวนิกได้ปฏิเสธมัน
ในปี 1924, ซีออลคอฟสกียังได้เขียนเกี่ยวกับจรวดแบบหลายตอนใน 'รถไฟจรวดแห่งจักรวาล' (Cosmic Rocket Trains)
วิทยาการที่เกี่ยวกับจรวดสมัยใหม่.
จรวดในยุคสมัย​​ใหม่เกิดขึ้นเมื่อก็อดเดิร์ดได้ทำการติดตั้งหัวฉีด (เด-ลาวาล) ความเร็วเหนือเสียงเข้ากับห้องเผาไหม้ของเครื่องยนต์จรวดเชื้อเพลิงเหลว หัวฉีดเหล่านี้จะหันก๊าซร้อนจากห้องเผาไหม้เข้าไปในตัวระบายความร้อนโดยตรง ด้วยอัตราเร็วของพลังไอพ่นของก๊าซที่สูงมากระดับอัตราเร็วไฮเปอร์โซนิก, มากกว่าสองเท่าของแรงขับดันและเพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องยนต์จาก 2% เป็น 64% ในปี 1926 โรเบิร์ต ก็อดเดิร์ดได้เปิดตัวจรวดเชื้อเพลิงเหลวลำแรกของโลกขึ้นในออเบิร์น, รัฐแมสซาชูเซต
ในช่วงปี ค.ศ. 1920 จำนวนขององค์กรวิจัยด้านจรวดได้ปรากฏตัวขึ้นทั่วโลก ในปี 1927 ผู้ผลิตรถยนต์เยอรมันโอเปิ้ลได้ริเริ่มที่จะวิจัยยานพาหนะจรวดร่วมกันกับมาร์ค แวเลีย (Mark Vallier) และจรวดเชื้อเพลิงแข็งโดย ฟรีดริช วิลเฮล์ม แซนเดอร์ (Friedrich Wilhelm Sander) ในปี 1928 ฟริตซ์ ฟอน โอเปิ้ลได้ขับรถจรวดชื่อ, โอเปิ้ล-รัค 1 (Opel-RAK 1) ณ สนามแข่งรถโอเปิ้ลในรุสเซียสไชมม์ (Rüsselsheim), ในเยอรมนี ในปี 1928 เลพพิเชนเทอ (Lippisch Ente) ได้บินด้วยพลังจรวดที่ถูกนำมาใช้ในการเปิดตัวเครื่องร่อนบรรจุคนแม้ว่ามันจะถูกทำลายทิ้งไปในเที่ยวบินครั้งที่สองก็ตาม ในปี ค.ศ. 1929 ฟอน โอเปิ้ลได้เริ่มต้นที่สนามบินรีบสตอค (Rebstock) ในแฟรงค์เฟิร์ตกับเครื่องบินโอเปิ้ล-แซนเดอร์ รัค 1 (Opel-Sander RAK 1), ซึ่งได้รับความเสียหายเกินกว่าจะซ่อมแซมในระหว่างการลงจอดอย่างรุนแรงหลังจากการบินครั้งแรก
ในช่วงกลางทศวรรษที่ 1920, นักวิทยาศาสตร์เยอรมันได้เริ่มการทดลองกับจรวดที่ใช้ของเหลวเป็นเชื้อเพลิงขับเคลื่อนที่มีความสามารถในการเข้าถึงระดับความสูงและระยะทางที่ค่อนข้างสูงและไกล ในปี ค.ศ. 1927 และในประเทศเยอรมนีทีมงานวิศวกรจรวดมือสมัครเล่นได้จัดตั้ง "Verein für Raumschiffahrt" (สมาคมจรวดแห่งเยอรมันหรือ VfR) ขึ้น, และในปี ค.ศ. 1931 ก็ได้เปิดตัวจรวดเชื้อเพลิงเหลว (โดยการใช้ออกซิเจนและแก๊สโซลีน) ขึ้นเป็นครั้งแรก
ตั้งแต่ปี ค.ศ. 1931-1937 ในรัสเซีย งานทางวิทยาศาสตร์ได้แผ่ขยายออกไปอย่างกว้างขวางในการออกแบบเครื่องยนต์จรวดที่เกิดขึ้นในเลนินกราดที่ห้องปฏิบัติการวิจัยพลศาสตร์ของก๊าซ โดยได้รับทุนสนับสนุนและบุคลากรเป็นอย่างดี, กว่า 100 เครื่องยนต์สำหรับการทดลองได้ถูกสร้างขึ้นภายใต้การดูแลของนักวิทยาศาสตร์ด้านจรวดที่มีชื่อว่า วาเรนทิน กลูสโก (Valentin Glushko) (อ่านเป็นภาษาโครเอเชีย) ซึ่งเป็นวิศวกรและนักออกแบบเครื่องยนต์จรวดคนสำคัญของอดีตสหภาพโซเวียตในช่วงระหว่างที่มีการแข่งขันกันทางด้านอวกาศของอดีตสหภาพโซเวียต/และสหรัฐอเมริกา การทำงานนั้นรวมถึงการระบายความร้อนที่เกิดซ้ำ (regenerative cooling), การจุดระเบิดเชื้อเพลิงจรวดแบบไฮเปอร์กอลิค (hypergolic propellant), และการออกแบบหัวฉีดเชื้อเพลิงซึ่งรวมเอาทั้งการหมุนวนและการผสมเชื้อเพลิงจรวดแบบสองชนิดเข้าไว้ด้วยกัน อย่างไรก็ดี, การดำเนินงานได้ถูกจำกัดลงโดยการถูกจับกุมตัวของกลูสโก ในช่วงระหว่างการกว้างล้างของสตาลินในปี 1938 การทำงานที่คล้ายคลึงกันคือทำโดยศาสตราจารย์ชาวออสเตรีย ยูแจน เซงเกอร์ (Eugen Sänger) ผู้ที่ทำงานกับเครื่องบินอวกาศ (spaceplane) ขับเคลื่อนด้วยพลังจรวด อย่างเช่น เครื่องวิหคเงิน (มาจากภาษาเยอรมัน-Silbervogel) (บางครั้งเรียกว่าเครื่องบินทิ้งระเบิดแบบ 'antipodal' (แปลว่า "ตรงกันข้ามกับเท้า"))
เมื่อวันที่ 12 พฤศจิกายน, ปี 1932 ที่ฟาร์มในสต็อกเทิน นิวเจอร์ซีย์ สมาคมดาวเคราะห์อเมริกันได้ประสบกับความล้มเหลวในความพยายามในการยิงจรวดแบบสแตติค (คือ การปล่อยจรวดแบบใช้ฐานปล่อยจรวดแบบที่ตั้งมั่นอยู่กับที่) เป็นครั้งแรก (บนพื้นฐานของการออกแบบของสมาคมจรวดแห่งเยอรมัน)
ในช่วงทศวรรษที่ 1930, ไรซ์สแวร์ (Reichswehr) หรือ กองทัพเยอรมัน (ซึ่งในปี 1935 ได้กลายเป็น เวียร์มัค (Wehrmacht) หรือ กองกำลังทหารเยอรมันแห่งสงครามโลกครั้งที่ 2 เริ่มที่จะมีความสนใจในวิทยาการที่เกี่ยวกับจรวด ทหารปืนใหญ่นั้น มีข้อจำกัดที่ถูกกำหนดโดยสนธิสัญญาแวร์ซายของการเข้าถึงที่จำกัดของเยอรมนีเกี่ยวกับอาวุธที่ใช้ในระยะไกล การเล็งเห็นถึงความเป็นไปได้ของการใช้จรวดช่วยในการยิงปืนใหญ่ที่ระยะไกล ๆ นั้น, กองทัพเยอรมันได้ให้การสนับสนุนด้านเงินทุนเป็นครั้งแรกแก่ทีม VfR แต่เป็นเพราะพวกเขานั้นมุ่งเน้นการวิจัยที่อยู่ในแนวทางของวิทยาศาสตร์อย่างเคร่งครัด, จึงได้สร้างทีมวิจัยของตัวเองขึ้นมา ตามคำสั่งของผู้นำกองทัพเยอรมัน, เวิร์นเฮอร์ วอน บรานน์ (Wernher von Braun), นักวิทยาศาสตร์จรวดหนุ่มในขณะนั้น, ได้เข้าร่วมกับกองทัพ (ตามด้วยอดีตสมาชิก VfR อีกสองคน) และการพัฒนาอาวุธระยะไกลเพื่อใช้ในสงครามโลกครั้งที่สองโดยนาซีเยอรมนี
ในปี ค.ศ. 1943 การผลิตจรวด V-2 ได้เริ่มขึ้นในประเทศเยอรมนี มันมีระยะการปฏิบัติการที่ 300 กิโลเมตร (190 ไมล์) และบรรทุกหัวรบขนาด 1,000 กิโลกรัม (2,200 ปอนด์) ที่ประกอบไปด้วยวัตถุระเบิดแบบอะมาทอล (amatol) โดยปกติมันจะประสบความสำเร็จในการปฏิบัติการที่ระดับความสูงสูงสุดประมาณ 90 กิโลเมตร (56 ไมล์) แต่สามารถทำได้ถึง 206 กิโลเมตร (128 ไมล์) ถ้าถูกส่งขึ้นจากฐานยิงในแนวดิ่ง มันเป็นอากาศยานที่มีความคล้ายคลึงกับจรวดในยุคสมัยใหม่มากที่สุด ที่ประกอบไปด้วยปั๊มเทอร์โบ (turbopumps), ระบบนำวิถีด้วยความเฉื่อยและคุณสมบัติอื่น ๆ อีกมากมาย ซึ่งจรวดเป็นจำนวนนับพันลูกได้ถูกใช้ยิงใส่บรรดาชาติต่าง ๆ ที่เป็นฝ่ายสัมพันธมิตรในสงครามโลกครั้งที่สอง ซึ่งส่วนใหญ่ได้แก่ เบลเยียม เช่นเดียวกับอังกฤษและฝรั่งเศส ขณะที่ชาติเหล่านั้นไม่สามารถที่จะสกัดกั้นการโจมตีได้, การออกแบบระบบนำวิถีและระบบหัวรบเดี่ยวแบบดั้งเดิมของพวกเขานั้นหมายความว่ามันมีความถูกต้องแม่นยำไม่เพียงพอต่อเป้าหมายทางทหาร ยอดรวมของประชาชน 2,754 คนในประเทศอังกฤษที่ถูกฆ่าตายและ 6,523 คนได้รับบาดเจ็บก่อนที่จะมีการรณรงค์ให้มีการหยุดยิง นอกจากนั้นยังมีแรงงานทาสอีก 20,000 คนตายในระหว่างการก่อสร้างจรวด V-2s ในขณะที่มันไม่ได้ส่งผลกระทบต่อหลักสูตรการเรียนรู้แห่งสงคราม, จรวด V-2 นั้นก็ได้แสดงสาธิตให้เห็นถึงศักยภาพอันร้ายแรงสำหรับจรวดขีปนาวุธในฐานะที่เป็นอาวุธ
ควบคู่ไปกับโครงการขีปนาวุธในนาซีเยอรมนี, จรวดยังถูกนำมาใช้กับเครื่องบินทั้งสำหรับการให้ความช่วยเหลือในการบินขึ้นในแนวนอน (จาโตะ; JATO = มาจากภาษาโปรตุเกส ที่แปลในภาษาอังกฤษว่า "เจ็ท" (JET)), การบินขึ้นในแนวดิ่ง (เครื่องแบแชม บา 349 "แนทเดอร์" (Bachem Ba 349 "Natter")) หรือสำหรับใช้เป็นต้นกำลัง (เครื่องมี 163 (Me 163), ฯลฯ ) ในช่วงสงครามเยอรมนียังได้พัฒนาขีปนาวุธนำวิถีและไม่นำวิถีจากอากาศสู่อากาศ, พื้นสู่อากาศ และขีปนาวุธพื้นสู่พื้นต่าง ๆ มากมาย (ดูรายชื่อของขีปนาวุธนำวิถีสมัยสงครามโลกครั้งที่สองของเยอรมนี (list of World War II guided missiles of Germany))
โครงการจรวดของฝ่ายสัมพันธมิตรนั้นมีความซับซ้อนน้อยกว่าอย่างมาก, ส่วนใหญ่ต้องพึ่งพาอาศัยขีปนาวุธไม่นำวิถีอย่างเช่น จรวดแคทยูชา (Katyusha rocket) ของอดีตสหภาพโซเวียต
ในตอนท้ายของสงครามโลกครั้งที่สองได้มีการแข่งขันทางทหารและทางวิทยาศาสตร์ระหว่างรัสเซีย, อังกฤษและสหรัฐอเมริกา ทีมงานมีการแข่งขันกันจับเทคโนโลยีทางด้านนี้และได้มีการฝึกอบรมบุคลากรจากโครงการจรวดของเยอรมันที่เมืองพีนเมนด์ (Peenemünde) ซึ่งเป็นหมู่บ้านเล็ก ๆ ในภาคตะวันออกเฉียงเหนือของเยอรมนีบนเกาะเล็ก ๆ ห่างจากชายฝั่งทะเลบอลติก ในช่วงสงครามโลกครั้งที่สองมันเป็นสถานที่หลักของการวิจัยและการทดสอบจรวดของเยอรมัน รัสเซียและสหราชอาณาจักรมีความสำเร็จบางส่วน แต่สหรัฐอเมริกานั้นได้รับประโยชน์มากที่สุด สหรัฐอเมริกาได้จับกุมนักวิทยาศาสตร์ด้านจรวดของเยอรมันเอาไว้เป็นจำนวนมาก, รวมทั้งวอน บรานน์ด้วย และได้นำพวกเขาทั้งหมดไปยังประเทศสหรัฐอเมริกาเพื่อเข้าร่วมเป็นส่วนหนึ่งของปฏิบัติการที่มีชื่อว่า "ปฏิบัติการมืดครึ้ม" (Operation Overcast) ในอเมริกา, จรวดแบบเดียวกันกับที่ได้รับการออกแบบให้ทำการยิงกระหน่ำเข้ามาใส่สหราชอาณาจักรนั้น ได้ถูกนำมาใช้แทนที่โดยนักวิทยาศาสตร์เพื่อให้เป็นยานพาหนะสำหรับการวิจัยเพื่อการพัฒนาทางเทคโนโลยีใหม่ ๆ ต่อไป จรวด V-2 นั้นได้ถูกพัฒนาไปเป็นจรวดเรดสโตนของอเมริกัน (Redstone rocket), ที่ใช้ในโครงการอวกาศในช่วงต้น
หลังสงคราม, จรวดถูกนำมาใช้ในการศึกษาสภาพของบรรยากาศชั้นสูง, อุณหภูมิและความดันของบรรยากาศโดยการควบคุมระยะไกลด้วยคลื่นวิทยุหรือการโทรมาตร, การตรวจหารังสีคอสมิก, และการวิจัยเพิ่มเติม; โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับเครื่องเบลล์ เอ็กซ์-1 (Bell X-1) ซึ่งเป็นเครื่องบินที่มีมนุษย์ควบคุมเป็นเครื่องแรกที่สามารถจะบินด้วยความเร็วจนทำลายกำแพงเสียงลงได้ เครื่องนี้ยังคงได้รับการทดสอบอยู่ในสหรัฐอเมริกาภายใต้การดูแลของวอนบรานน์และคนอื่น ๆ, ที่ได้ถูกกำหนดให้เป็นส่วนหนึ่งของชุมชนทางวิทยาศาสตร์แห่งสหรัฐอเมริกา (the US scientific community)
ด้วยการดำเนินการอย่างเป็นอิสระ, ในการวิจัยโครงการอวกาศของสหภาพโซเวียต (Soviet Union's space program) นั้นก็ได้ถูกดำเนินการให้มีความเป็นไปอย่างต่อเนื่องภายใต้การนำของหัวหน้านักออกแบบคนหนึ่งที่ชื่อ เซอร์ไก โคโรเลฟ (Sergei Korolev) ด้วยความช่วยเหลือของบรรดาช่างเทคนิคของเยอรมัน, จรวด วี-2 ได้รับการคัดลอกและปรับปรุงให้กลายเป็นขีปนาวุธแบบอาร์-1 (R-1), อาร์-2 (R-2), และ อาร์-5 (R-5) การออกแบบของเยอรมันนั้นได้ถูกทอดทิ้งลงในปลายปี ค.ศ. 1940 และเหล่าแรงงานต่างชาติทั้งหมดก็ได้ถูกส่งกลับบ้าน เครื่องยนต์รุ่นใหม่ ๆ ถูกสร้างขึ้นโดยกลูสโก และอยู่บนพื้นฐานของการประดิษฐ์คิดค้นของนักวิทยาศาสตร์อีกคนหนึ่งที่ชื่อว่า อีเล็กซี โมไฮเลิฟวิช ไชซีฟ (Aleksei Mihailovich Isaev) เป็นรูปแบบขั้นพื้นฐานของขีปนาวุธข้ามทวีป ICBM แบบ อาร์-7 (R-7) รุ่นแรก ๆ จรวดแบบอาร์-7 ได้ถูกนำไปใช้สำหรับในการนำส่งดาวเทียมสปุตนิก 1 ขึ้นสู่ห้วงอวกาศได้สำเร็จเป็นครั้งแรกและต่อมา ยูริ กาการิน-มนุษย์คนแรกที่ได้ขึ้นไปสู่อวกาศ, และการส่งยานสำรวจดวงจันทร์และดาวเคราะห์ต่าง ๆ เป็นครั้งแรก จรวดรุ่นนี้ยังคงถูกใช้งานอยู่จนถึงทุกวันนี้ เหตุการณ์ที่เกิดขึ้นเหล่านี้มีชื่อเสียงดึงดูดความสนใจจากนักการเมืองชั้นนำพร้อมกับเงินทุนเพิ่มเติมสำหรับการวิจัยต่อไป
ปัญหาหนึ่งที่ยังไม่เคยได้รับการแก้ไขเกี่ยวกับจรวดคือ การกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศ (atmospheric reentry) โลกของจรวด มันได้ถูกแสดงให้เห็นแล้วว่า ในการโคจรของยานอวกาศในวงโคจรในชั้นบรรยากาศนั้นจะมีพลังงานจลน์ที่เกิดขึ้นจากการเคลื่อนที่เกิดขึ้นมากพอในขนาดที่จะทำให้เกิดความร้อนถึงขั้นที่จะระเหยตัวยานให้กลายเป็นไอได้อย่างง่ายดาย, และยังเป็นที่รู้จักกันดีว่าสามารถทำให้อุกกาบาตร่วงเป็นลูกไฟตกลงสู่พื้นดินได้ ความลึกลับนี้ได้รับการแก้ไขในสหรัฐอเมริกาในปี 1951 เมื่อ เอช จูเลียน อัลเลน (H. Julian Allen) และ เอ. เจ. เอ็กเกอร์ส, จูเนียร์. (A. J. Eggers, Jr.) แห่งคณะที่ปรึกษาด้านอวกาศแห่งชาติ (National Advisory Committee for Aeronautics) (NACA) ได้ค้นพบ ว่า รูปทรงของยานอวกาศที่มีรูปทรงแบบทู่ ๆ (แรงฉุดลากสูง) มีความเหมาะสมที่จะเป็นเกราะป้องกันความร้อนที่มีประสิทธิภาพได้มากที่สุด ด้วยรูปทรงแบบนี้ประมาณ 99% ของพลังงานความร้อน จะถูกถ่ายโอนกลับไปสู่อากาศโดยรอบ มากกว่าจะไหลเข้าสู่ผิวของอากาศยานนั้น ๆ และนี่จึงทำให้สามารถปกป้องความปลอดภัยให้ยานอวกาศในขณะที่กำลังเคลื่อนที่อยู่ในวงโคจรได้
การค้นพบของอัลเลนและเอ็กเกอร์ส, แม้ว่าจะได้รับการปกปิดไว้เป็นความลับทางการทหารในตอนแรก ๆ, ในที่สุดก็ได้ถูกตีพิมพ์เผยแพร่ออกสู่สาธารณชนในปี 1958 ทฤษฎีตัวถังรูปทรงแบบทู่ ๆ นี้ทำให้การออกแบบเกราะป้องกันความร้อนเกิดเป็นตัวเป็นตนเป็นรูปเป็นร่างขึ้นมาได้จากการนำไปใช้กับยานแคปซูลอวกาศในโครงการเมอคิวรี (Mercury program) และแคปซูลอวกาศอื่น ๆ และเครื่องบินอวกาศทั้งหลาย ช่วยทำให้นักบินอวกาศได้มีชีวิตอยู่รอดปลอดภัยขณะที่ตัวยานกำลังลุกโชนเป็นลูกไฟในขณะที่กำลังกลับเข้ามาสู่ชั้นบรรยากาศของโลก
จรวดกลายเป็นสิ่งที่มีความสำคัญอย่างยิ่งในทางการทหารดังเช่น ขีปนาวุธข้ามทวีปสมัยใหม่ (ICBMs) เมื่อมันได้ถูกตระหนักแล้วว่าอาวุธนิวเคลียร์สามารถจะถูกนำพาบรรทุกไปได้บนพาหนะจรวดอันเป็นหลักสำคัญที่เป็นไปไม่ได้ที่ระบบป้องกันที่มีอยู่ที่จะหยุดการยิงปล่อยจากฐานที่ตั้งได้ในครั้งเดียว, และ การยิงขีปนาวุธ เช่น แบบ อาร์-7 (R-7), แบบ แอตเลิส (Atlas) และ แบบ ไททัน (Titan) กลายเป็นแพลตฟอร์มการส่งมอบของทางเลือกสำหรับอาวุธเหล่านี้
สาเหตุส่วนหนึ่งจากสงครามเย็น, ปี 1960 กลายเป็นทศวรรษของการพัฒนาอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยีจรวดโดยเฉพาะอย่างยิ่งในสหภาพโซเวียต (จรวดวอสตอก (Vostok), จรวดโซยุซ, (Soyuz), จรวดโปรตอน (Proton)) และในประเทศสหรัฐอเมริกา (เช่น อากาศยาน แบบ เอ็กซ์-15 (X-15) และ แบบ เอ็กซ์-20 ไดน่า-ซัวร์ (X-20 Dyna-Soar)) นอกจากนี้ก็ยังมีการวิจัยอย่างมีนัยสำคัญในประเทศอื่น ๆ เช่น อังกฤษ, ญี่ปุ่น, ออสเตรเลีย, ฯลฯ และการใช้งานที่เพิ่มขึ้นของจรวดสำหรับการสำรวจอวกาศ (Space exploration) ด้วยภาพถ่ายที่ถูกส่งกลับมาจากอีกฟากด้านหนึ่งของดวงจันทร์และเที่ยวบินไร้คนขับสำหรับการสำรวจดาวอังคาร (Mars exploration)
ในโครงการส่งมนุษย์ขึ้นสู่อวกาศของอเมริกา, โครงการเมอร์คิวรี (Project Mercury), โครงการเจมิไน (Project Gemini), และต่อมา โครงการอะพอลโล (Apollo programme) อันเป็นจุดสูงสุดของโครงการ ในปี 1969 ด้วยการส่งมนุษย์ไปลงบนพื้นผิวดวงจันทร์ (landing on the moon) เป็นครั้งแรกโดยผ่านทางจรวดแซทเทิร์น 5 (Saturn V), อันเป็นสาเหตุทำให้หนังสือพิมพ์นิวยอร์กไทม์สในสมัยนั้นได้ทำการเพิกถอนบทบรรณาธิการของหนังสือพิมพ์ก่อนหน้านี้ของพวกเขา ที่ได้เขียนบอกกล่าวเปรียบเปรยเป็นนัยว่าการเดินทางในอวกาศของยานอวกาศจะไม่สามารถทำให้เกิดขึ้นมาได้จริง:
ในปี 1970 สหรัฐอเมริกาได้ดำเนินโครงการต่อไปอีกคือ การส่งคนไปเหยียบดวงจันทร์, ก่อนที่จะยกเลิกโครงการอพอลโลไปในปี 1975 ต่อมาได้มีการสร้างยานอวกาศพาหนะเข้ามาทดแทน, ซึ่งชิ้นส่วนบางชิ้นนั้นสามารถที่จะถูกนำกลับมาใช้ใหม่ได้อีก มันคือ 'กระสวยอวกาศ' โดยมีเจตนามุ่งหมายในการที่จะทำให้มีราคาค่าใช้จ่ายในการก่อสร้างและการบำรุงรักษาให้มีราคาที่ถูกกว่า, แต่การลดขนาดของค่าใช้จ่ายในการดำเนินการที่มีจำนวนมากมายนั้นไม่ค่อยประสบความสำเร็จเท่าที่ควรเสียเป็นส่วนใหญ่ ในขณะเดียวกันในปี 1973, โครงการจรวดอาริอาน (Ariane programme) ก็พอที่จะเริ่มต้นเปิดตัวโครงการขึ้นต่อมาได้, ซึ่งในปี ค.ศ. 2000 โครงการได้เข้ามาจับจองตลาดธุรกิจในด้านที่เกี่ยวกับ ดาวเทียมพ้องคาบโลก หรือ จีโอแซท (geosat) ได้เป็นจำนวนมาก
จรวดในยุคปัจจุบันนี้.
จรวดยังคงเป็นอาวุธที่ใช้สำหรับในทางด้านการทหารที่ได้รับความนิยมอยู่เสมอมา การใช้งานของจรวดในสมรภูมิการรบใหญ่ ๆ ของจรวดแบบ จรวดวี-2 นั้นได้ก่อให้เกิดเทคนิควิธีการอันเป็นแนวทางในการสร้างขีปนาวุธ (missiles) แบบที่สามารถนำวิถีด้วยตัวมันเองขึ้นมาได้ อย่างไรก็ตาม จรวดมักจะถูกนำไปใช้เป็นอาวุธในเฮลิคอปเตอร์และอากาศยานเบา (light aircraft) สำหรับเพื่อการโจมตีทางภาคพื้นดินต่อฝ่ายศัตรู, จึงทำให้กลายเป็น "อาวุธประจำกาย" สำหรับเฮลิคอปเตอร์และอากาศยานเบาลำนั้น ๆ ที่จะมีประสิทธิภาพมากขึ้นกว่าการใช้แค่เพียงอาวุธปืนอย่างเช่น ปืนกล (machine gun) อย่างที่เคยมีการติดตั้งเป็นอาวุธประจำเครื่องใช้กันเหมือนเมื่อในครั้งอดีต, แต่ก็จะไม่มีแรงที่เกิดจากการสะท้อนตัวกลับของปืนใหญ่ขนาดหนักเมื่อเวลายิงกระสุนออกไปในแต่ละครั้งและจากช่วงตั้งแต่ต้นปี 1960 เป็นต้นมา ขีปนาวุธชนิดที่เป็นแบบขีปนาวุธอากาศสู่อากาศ (air-to-air missile) ก็ได้กลับกลายมาเป็นที่นิยมชื่นชอบกันมากขึ้น ๆ อาวุธจรวดแบบที่ใช้ประทับบ่ายิง (Shoulder-launched rocket weapon) ถูกนำไปใช้อย่างเป็นที่แพร่หลายในบทบาทภารกิจในการต่อต้านรถถังเนื่องจากความเรียบง่ายของพวกมันที่มีต้นทุนต่ำ, น้ำหนักเบา, ความถูกต้องแม่นยำ และ ประสิทธิภาพในการทำลายล้างเป้าหมายที่สูง
ประเภทของจรวด.
ลักษณะของยานพาหนะที่เรียกว่าจรวด
พาหนะ "จรวด" มักจะสร้างในแบบฉบับรูปร่างที่สูงเพรียว ที่จะยื่นยาวออกไปในแนวตั้ง แต่ก็มีหลายชนิดที่สร้างขึ้นให้มีความแตกต่างกันออกไป
การออกแบบสร้างจรวดสามารถทำได้ง่ายเพียงใช้หลอดกระดาษแข็งที่เต็มไปด้วยผงสีดำ (ดินปืน) แต่เพื่อให้มีประสิทธิภาพ การออกแบบจรวดหรือขีปนาวุธที่ถูกต้องเกี่ยวข้องกับการเอาชนะจำนวนของปัญหาที่ยุ่งยาก ความยากลำบากที่สำคัญ ได้แก่ การระบายความร้อนในห้องเผาไหม้, ปั๊มเชื้อเพลิง (ในกรณีของเชื้อเพลิงเหลว), การควบคุมและแก้ไขทิศทางของการเคลื่อนที่
จรวดประกอบไปด้วยเชื้อเพลิงจรวด, ที่บรรจุเชื้อเพลิงจรวด (เช่นถังเชื้อเพลิงจรวด) และหัวฉีด จรวดยังอาจจะมีเครื่องยนต์จรวดหนึ่งเครื่องหรือมากกว่า, อุปกรณ์รักษาเสถียรภาพทิศทาง (เช่น ครีบหางควบคุมทิศทาง, เครื่องยนต์จรวดเล็กสำหรับปรับทิศทางหรือ เข็มทิศไจโรแบบ 3 แกนมิติ เพื่อรักษาทิศทางเดิมของตัวจรวดเอาไว้ในการกลับคืนสู่ที่หมายเดิม หรือที่เรียกกันว่า "กิมบอล" (gimbal), เครื่องยนต์จรวดสำหรับปรับความเร็ว, ไจโรสโคป) และโครงสร้างตัวจรวด (มักจะเป็นจรวดท่อนเดียว) จะถือองค์ประกอบเหล่านี้เข้าด้วยกัน จรวดที่มุ่งหมายสำหรับใช้ในชั้นบรรยากาศด้วยอัตราเร็วสูงยังมีแฟร์ริ่ง (fairing) หรือโครงสร้างที่เป็นเปลือกนอกของตัวอากาศยานมีหน้าที่เป็นแผ่นเปลือกนอกที่ห่อหุ้มตัวอากาศยานนั้น ๆ และยังมีหน้าที่อีกอย่างคือ ช่วยลดแรงต้านทานจากกระแสการไหลของอากาศในทางหลักอากาศพลศาสตร์อีกด้วย ตัวอย่างเช่น กรวยจมูกของจรวด (nose cone), ซึ่งมักจะบรรจุสัมภาระน้ำหนักบรรทุกเอาไว้อยู่ภายใค้ฝาครอบของกรวยจมูกจรวดเอาไว้ด้วย
เช่นเดียวกับองค์ประกอบเหล่านี้จรวดสามารถมีจำนวนขององค์ประกอบอื่น ๆ ได้อีก เช่น ปีก (เครื่องบินจรวด (rocketplane)), ร่มชูชีพ, ล้อ (รถยนต์จรวด), แม้แต่, ในความรู้สึก, ส่วนบุคคล (เข็มขัดจรวด (rocket belt) หรือ ยานบินส่วนบุคคล (Jet pack)) ยานพาหนะที่พบบ่อยมีระบบนำทาง (navigation system) และระบบนำวิถี (guidance system) ที่มักจะใช้การนำทางด้วยดาวเทียม (satellite navigation) และระบบนำทางด้วยความเฉื่อย (inertial navigation system)
เครื่องยนต์จรวดใช้หลักการขับเคลื่อนด้วยไอพ่น เครื่องยนต์ขับเคลื่อนจรวดมาในหลากหลายรูปแบบ; รายการที่ครอบคลุมสามารถพบได้ในเครื่องยนต์จรวด จรวดในปัจจุบันส่วนใหญ่เป็นจรวดที่ใช้พลังงานทางเคมี (โดยปกติมักจะเป็นเครื่องยนต์สันดาปภายใน (internal combustion engines), แต่บางแบบก็ใช้การแยกสลายตัวของเชื้อเพลิงจรวดแบบโมโน (decomposing monopropellant) ที่จะปล่อยก๊าซไอเสีย (exhaust gas) ร้อนออกมา เครื่องยนต์จรวดสามารถใช้เชื้อเพลิงจรวดที่เป็นแก๊ส, เชื้อเพลิงแข็ง (solid propellant), เชื้อเพลิงเหลว (liquid propellant), หรือส่วนผสมไฮบริดทั้งของแข็งและของเหลว (hybrid mixture of both solid and liquid)
เชื้อเพลิงจรวด (Propellant).
เชื้อเพลิงจรวดเป็นมวลสารเชื้อเพลิงที่เป็นของเหลวในอุณหภูมิต่ำมาก ๆ และมีความดันสูงมาก และได้ถูกกักเก็บเอาไว้มักจะอยู่ในรูปแบบของถังหรือท่อรูปทรงกระบอกที่มีเอาไว้กักเก็บเชื้อเพลิงก่อนที่จะถูกนำออกมาใช้เป็นมวลสารขับดันที่จะเกิดการสันดาปเกิดเป็นเปลวไฟก๊าซร้อนความดันสูงมากและพุ่งออกมาจากด้านท้ายของเครื่องยนต์จรวดในรูปแบบของลำของไหลไอพ่นเพื่อสร้างให้เกิดแรงผลักดันให้ลำตัวจรวดพุ่งไปในทิศทางตรงกันข้าม จรวดเคมีมักจะใช้เชื้อเพลิงจรวดเป็นเชื้อเพลิง เช่น ไฮโดรเจนเหลวหรือน้ำมันก๊าดที่ถูกเผาไหม้ด้วยตัวช่วยสันดาปเช่นออกซิเจนเหลวหรือกรดไนตริกในการสร้างให้เกิดก๊าซร้อนมากในปริมาณมาก ๆ ตัวออกซิไดซ์หรือตัวช่วยในการเผาไหม้จะเป็นทั้งที่ถูกเก็บรักษาไว้แยกต่างหากและนำมาผสมกันในห้องเผาไหม้, หรือนำมาผสมกันแบบสำเร็จรูป, เพื่อใช้ทำเป็นจรวดเชื้อเพลิงแข็ง
บางครั้ง เชื้อเพลิงจรวดจะไม่ได้รับการเผาไหม้ แต่ยังคงได้รับการเกิดปฏิกิริยาเคมีอยู่, และอาจจะเป็น 'monopropellant' เช่น ไฮดราซีน (hydrazine), ไนตรัสออกไซด์ (nitrous oxide) หรือ ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ ที่สามารถย่อยสลายแบบเร่งปฏิกิริยา (catalytically) ไปเป็นแก๊สร้อนได้
อีกวิธีหนึ่ง, คือเชื้อเพลิงจรวดแบบเฉื่อย (inert propellant) สามารถนำมาใช้โดยที่สามารถให้ความร้อนจากแหล่งภายนอกได้, เช่น ในจรวดพลังไอน้ำ (steam rocket), จรวดพลังความร้อนสุริยะ (solar thermal rocket) หรือ จรวดพลังความร้อนนิวเคลียร์ (nuclear thermal rocket)
สำหรับจรวดขนาดเล็ก, จรวดประสิทธิภาพต่ำ เช่น ตัวขับดันสำหรับควบคุมท่าทางการทรงตัว (attitude control thruster) ในการบินของยานอวกาศหรืออวกาศยาน เมื่อถูกทำให้มีประสิทธิภาพที่สูงขึ้นแล้วจะมีความจำเป็นน้อยลง, ของเหลวที่มีแรงดันนั้นจะถูกใช้เพื่อเป็นเชื้อเพลิงจรวดเพียงเพื่อยานอวกาศจะใช้เป็นแรงผลักดันสำหรับในการหนีออกจากวงโคจรโดยผ่านทางหัวฉีดแรงขับ (propelling nozzle)
จรวดหรืออุปกรณ์อื่น ๆ ที่คล้ายคลึงกันกับอุปกรณ์ที่อาศัยแรงปฏิกิริยาจะต้องบรรทุกนำพาเอาเชื้อเพลิงจรวดของตัวเองที่จำเป็นจะต้องใช้เพื่อการนี้ติดไปด้วยเมื่อไม่มีสารเคมีอื่น ๆ (ไม่ว่าทางบก, ทางน้ำ หรือ ทางอากาศ) หรืออาศัยแรง (เช่น แรงโน้มถ่วง, อำนาจแม่เหล็ก, แสง) ที่ยานพาหนะอาจจำเป็นจะต้องใช้เพื่อเป็นประโยชน์สำหรับการขับเคลื่อน, เช่น ในอวกาศ ในสถานการณ์เช่นนี้, มีความจำเป็นจะต้องนำพาบรรทุกเอาเชื้อเพลิงจรวดทั้งหมดที่จรวดจะต้องใช้ติดขึ้นไปด้วย
อย่างไรก็ตาม, จรวดยังมีประโยชน์ในสถานการณ์อื่น ๆ อีก ได้แก่:
อาวุธทางทหารบางอย่างใช้จรวดเพื่อขับเคลื่อนหัวรบ (warhead) ไปสู่ยังเป้าหมายของพวกเขา จรวดและน้ำหนักบรรทุกของมันเมื่อถูกรวมเข้าด้วยกันโดยทั่วไปจะเรียกว่าเป็น "ขีปนาวุธ" เมื่ออาวุธนั้นมีระบบนำวิถีอยู่ด้วย (ขีปนาวุธไม่ทั้งหมดที่ใช้เครื่องยนต์จรวด, บางอย่างก็ใช้เครื่องยนต์แบบอื่น ๆ เช่น เครื่องยนต์ไอพ่น) หรือเป็นแค่ "จรวด (อาวุธ)" ธรรมดา ๆ ถ้ามันไม่ถูกนำวิถี ขีปนาวุธต่อต้านรถถังและขีปนาวุธต่อต้านอากาศยาน (anti-aircraft missile) ใช้เครื่องยนต์จรวดที่จะเป็นตัวขับเคลื่อนขีปนาวุธเพื่อให้พุ่งเข้าหาเป้าหมายที่อัตราเร็วสูงในช่วงระยะห่างหลาย ๆ ไมล์ได้, ในขณะที่ขีปนาวุธข้ามทวีปก็สามารถใช้ในการบรรทุกหัวรบนิวเคลียร์ (multiple nuclear warhead) ได้เป็นจำนวนหลายหัวรบจากระยะทางหลายพันไมล์ได้, และขีปนาวุธต่อต้านขีปนาวุธข้ามทวีป (anti-ballistic missile) ก็พยายามที่จะหยุดยั้งยิงสกัดกั้นการเคลื่อนเข้าสู่เป้าหมายในการนี้เอาไว้ให้จงได้ จรวดยังได้ถูกนำไปใช้ในการทดสอบสำหรับการลาดตระเวณ, เช่น จรวดปิงปอง (Ping-Pong rocket), ซึ่งจะถูกยิงปล่อยออกมาเพื่อค้นหาตรวจตราเป้าหมายศัตรู, อย่างไรก็ดี, จรวดรีคอน (recon rocket) ก็ไม่เคยได้ถูกนำเข้ามาใช้อย่างกว้างขวางในทางทหารแต่อย่างใด
วิทยาศาสตร์และการวิจัย.
จรวดหยั่งอวกาศ (Sounding rocket) โดยทั่วไปแล้วมักใช้ในการบรรทุกเอาเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ที่ใช้ทำการอ่านค่าจากระยะความสูงจาก 50 กิโลเมตร (31 ไมล์) ถึง 1,500 กิโลเมตร (930 ไมล์) เหนือพื้นผิวของโลกติดขึ้นไปกับจรวดด้วย
เครื่องยนต์จรวดยังใช้ในการขับเคลื่อนเลื่อนจรวด (rocket sled) ไปตามรางรถไฟด้วยอัตราเร็วที่สูงมาก บันทึกสถิติโลก คือ ที่อัตราเร็ว มัค 8.5
การบินอวกาศ (spaceflight).
จรวดขนาดใหญ่ปกติจะมีการยิงปล่อยได้จากฐานยิงจรวดที่ให้การรองรับสนับสนุนด้วยความมีเสถียรภาพตราบจนกระทั่งถึงไม่กี่วินาทีหลังจากการจุดระเบิดเผาไหม้เชื้อเพลิงของเครื่องยนต์จรวด เนื่องจากความเร็วไอเสียของจรวดมีค่าสูงที่ประมาณ 2,500 ถึง 4,500 เมตร ต่อ วินาที (9,000 ถึง 16,200 กิโลเมตร ต่อ ชั่วโมง; 5,600 ถึง 10,100 ไมล์ต่อชั่วโมง) -จรวดจะมีประโยชน์โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อต้องการอัตราเร็วที่สูงมาก เช่น ความเร็ววงโคจรที่ประมาณ 7,800 เมตร ต่อ วินาที (28,000 กิโลเมตร ต่อ ชั่วโมง; 17,000 ไมล์ต่อชั่วโมง) ยานอวกาศที่ถูกส่งเข้ามาในวิถีวงโคจรได้กลายมาเป็นดาวเทียม (artificial satellites), ซึ่งจะใช้เพื่อวัตถุประสงค์ในเชิงพาณิชย์เป็นจำนวนมาก อันที่จริงแล้ว, จรวดยังคงเป็นวิธีเดียวที่จะนำส่งยานอวกาศขึ้นสู่วงโคจรและอาจจะไปไกลได้เกินกว่านั้น จรวดยังถูกใช้ในการเร่งความเร็วยานอวกาศเมื่อต้องการเปลี่ยนวงโคจรหรือออกจากวงโคจรสำหรับการการลงจอด (landing) ของยานอวกาศ นอกจากนี้, จรวดอาจถูกใช้เพื่อการชะลอตัวลงแทนการใช้ร่มชูชีพที่กางออกได้ยากสำหรับในการลงจอดในทันทีก่อนที่จะมีการร่อนลงแตะพื้นดินของยานอวกาศ (ดู จรวดถอยหลัง (retrorocket))
กู้ภัย.
จรวดถูกนำมาใช้เพื่อขับเคลื่อนลากจูงเชือกให้กับเรือที่กำลังอับปางเพื่อที่ว่ากางเกงชูชีพ (Breeches buoy) จะสามารถนำมาใช้เพื่อช่วยเหลือผู้ที่กำลังติดอยู่ในเรือได้ จรวดยังใช้ในการยิงพลุฉุกเฉิน (emergency flare) ได้อีกด้วย
ลูกเรือของจรวดบางลำ, โดยเฉพาะจรวดแซทเทิร์น 5 (Saturn V) และจรวดโซยุซ (Soyuz) จะมีระบบจรวดหนีภัย (launch escape systems) อยู่ด้วย ระบบนี้มีขนาดเล็ก, มักจะใช้จรวดเชื้อเพลิงแข็งที่มีความสามารถในการดึงแคปซูลของลูกเรือที่เป็นส่วนที่อยู่ตรงปลายส่วนยอดบนสุดของจรวด ให้ลอยออกห่างจากจรวดส่วนที่เป็นส่วนหลักเมื่อเวลาเกิดเหตุผิดพลาดฉุกเฉิน เช่น จรวดเกิดระเบิดที่ฐานปล่อย ให้ไปสู่บริเวณยังที่ที่มีความปลอดภัยในช่วงเวลาที่ไม่มีสิ่งใดที่จะแจ้งให้ทราบล่วงหน้ามาก่อนได้ ประเภทของระบบเหล่านี้ได้รับการปฏิบัติการหลายต่อหลายครั้ง, ทั้งในการทดสอบและการบินและทำงานได้อย่างถูกต้องในแต่ละครั้ง นี่คือกรณีที่เกิดขึ้นเมื่อระบบรับรองความปลอดภัย (Safety Assurance System) (ศัพท์เฉพาะของโซเวียต) ประสบความสำเร็จในการดึงแคปซูล L3 ออกจากตัวจรวดได้ในช่วงระยะเวลาสามในสี่ของการยิงจรวดขึ้นจากฐานปล่อยหลังเกิดความผิดพลาดล้มเหลวของการส่งจรวดไปดวงจันทร์ของสหภาพโซเวียต, คือ จรวด N1 3L, 5L และ 7L ในกรณีของทั้งสามยานแคปซูล, แม้ว่าจะปราศจากมนุษย์คอยควบคุมบังคับการอยู่ภายใน, แต่ก็สามารถอยู่รอดปลอดภัยจากการถูกทำลายได้ ควรจะตั้งข้อสังเกตไว้ด้วยว่ามีเพียงจรวด N1 ทั้งสามรุ่นดังกล่าวที่มีระบบรับรองความปลอดภัยในการทำงาน จรวดที่โดดเด่น อย่างเช่น, จรวด 6L, จะมีส่วนของจรวดตอนบนที่เป็นหุ่นจำลองและดังนั้นจึงไม่มีระบบการหนีภัยให้กับตัวขับดัน หรือบูสเตอร์จรวด N1 (N1 booster) ด้วยอัตราความสำเร็จ 100% สำหรับทางออกจากการปล่อยจรวดที่ล้มเหลว