stanford-oval/wikipedia huggingface dataset:
จรวด
ประวัติศาสตร์ของจรวด > วิทยาการที่เกี่ยวกับจรวดสมัยใหม่ > สงครามโลกครั้งที่สอง

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
ประวัติศาสตร์ของจรวด > วิทยาการที่เกี่ยวกับจรวดสมัยใหม่ > สงครามเย็น

บทความหลัก: ขีปนาวุธ
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:
| 0 | 1 | 2 |
| --- | --- | --- |
| “ | Further investigation and experimentation have confirmed the findings of Isaac Newton in the 17th century and it is now definitely established that a rocket can function in a vacuum as well as in an atmosphere. The Times regrets the error. | ” |
| 0 | 1 | 2 |
| --- | --- | --- |
| “ | จากการตรวจสอบและการทดลองเพิ่มเติมได้รับการยืนยันผลการวิจัยของ ไอแซก นิวตัน ในศตวรรษที่ 17 และเป็นที่ยอมรับในขณะนี้แน่นอนว่าจรวดสามารถทำงานในสภาพที่เป็นสูญญากาศได้เช่นเดียวกับในชั้นบรรยากาศ  ไทม์รู้สึกเสียใจต่อข้อผิดพลาดในครั้งนี้เป็นอย่างยิ่ง | ” |
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
ประวัติศาสตร์ของจรวด > วิทยาการที่เกี่ยวกับจรวดสมัยใหม่ > 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
รุ่นเล็ก ๆ เช่น จรวดบอลลูน, จรวดน้ำ, skyrockets หรือจรวดเชื้อเพลิงแข็งขนาดเล็กที่สามารถหาซื้อได้ที่ร้านขายของเล่น
ขีปนาวุธ (missiles)
จรวดอวกาศ เช่น จรวดแซทเทิร์น 5 (Saturn V) ที่ใช้สำหรับโครงการอะพอลโล (Apollo)
รถจรวด (rocket car)
จักรยานจรวด (rocket bike)
เครื่องบินจรวด (rocket-powered aircraft)
เลื่อนจรวด (rocket sled)
รถไฟจรวด (rocket train)
จรวดตอร์ปิโด (rocket torpedo)
ยานบินส่วนบุคคล (jet pack)
ระบบการหนีภัยฉุกเฉิน เช่น ระบบเก้าอี้ดีดตัวและระบบดีดตัวนิรภัย (ejection seat and launch)
ยานสำรวจอวกาศ (space probe)
การออกแบบ

การออกแบบสร้างจรวดสามารถทำได้ง่ายเพียงใช้หลอดกระดาษแข็งที่เต็มไปด้วยผงสีดำ (ดินปืน) แต่เพื่อให้มีประสิทธิภาพ การออกแบบจรวดหรือขีปนาวุธที่ถูกต้องเกี่ยวข้องกับการเอาชนะจำนวนของปัญหาที่ยุ่งยาก ความยากลำบากที่สำคัญ ได้แก่ การระบายความร้อนในห้องเผาไหม้, ปั๊มเชื้อเพลิง (ในกรณีของเชื้อเพลิงเหลว), การควบคุมและแก้ไขทิศทางของการเคลื่อนที่
การออกแบบ > ส่วนประกอบ

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), ซึ่งมักจะบรรจุสัมภาระน้ำหนักบรรทุกเอาไว้อยู่ภายใต้ฝาครอบของกรวยจมูกจรวดเอาไว้ด้วย
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)
การออกแบบ > เครื่องยนต์

บทความหลัก: เครื่องยนต์จรวด
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)
การออกแบบ > 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)
การใช้ประโยชน์

จรวดหรืออุปกรณ์อื่น ๆ ที่คล้ายคลึงกันกับอุปกรณ์ที่อาศัยแรงปฏิกิริยาจะต้องบรรทุกนำพาเอาเชื้อเพลิงจรวดของตัวเองที่จำเป็นจะต้องใช้เพื่อการนี้ติดไปด้วยเมื่อไม่มีสารเคมีอื่น ๆ (ไม่ว่าทางบก, ทางน้ำ หรือ ทางอากาศ) หรืออาศัยแรง (เช่น แรงโน้มถ่วง, อำนาจแม่เหล็ก, แสง) ที่ยานพาหนะอาจจำเป็นจะต้องใช้เพื่อเป็นประโยชน์สำหรับการขับเคลื่อน, เช่น ในอวกาศ ในสถานการณ์เช่นนี้, มีความจำเป็นจะต้องนำพาบรรทุกเอาเชื้อเพลิงจรวดทั้งหมดที่จรวดจะต้องใช้ติดขึ้นไปด้วย
อย่างไรก็ตาม, จรวดยังมีประโยชน์ในสถานการณ์อื่น ๆ อีก ได้แก่:
การใช้ประโยชน์ > การทหาร

บทความหลัก: ขีปนาวุธ
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
การใช้ประโยชน์ > 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
การใช้ประโยชน์ > การบินอวกาศ (spaceflight)

บทความหลัก: การบินอวกาศ
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))
การใช้ประโยชน์ > 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
การหนีภัยที่ประสบความสำเร็จของแคปซูลจรวดที่มีมนุษย์โดยสารไปด้วยเกิดขึ้นเมื่อ จรวดโซยุซ ที-10 (Soyuz T-10) ในภารกิจในการไปเยือนสถานีอวกาศซัลยุซ 7 (Salyut 7 space station) ได้เกิดระเบิดขึ้นบนฐานปล่อยจรวด  จรวดเชื้อเพลิงแข็งนั้นจะใช้ในการขับเคลื่อนเก้าอี้ดีดตัว  (ejection seat) ของนักบินที่ใช้ในอากาศยานทางทหารจำนวนมากเพื่อขับเคลื่อนลูกเรือหรือนักบินให้ลอยพุ่งออกห่างไปจากตัวอากาศยานเพื่อความปลอดภัยจากตัวอากาศยานเลำนั้น ๆ เมื่อมันกำลังสูญเสียการควบคุมในการบิน
การใช้ประโยชน์ > งานอดิเรก, กีฬา, และความบันเทิง

มือสมัครเล่นจะทำการสร้างและบินในโมเดลจรวด (model rocket) จำลองที่หลากหลายของจรวดแบบต่าง ๆ  หลาย ๆ บริษัทได้ผลิตชุดอุปกรณ์โมเดล (model rocket kit) และชิ้นส่วนของจรวดออกมาวางขาย แต่เนื่องจากความเรียบง่ายโดยธรรมชาติของพวกมือสมัครเล่นบางคนที่เป็นที่ทราบกันดีว่าพวกเขาจะทำการสร้างแต่ละชิ้นส่วนของจรวดขึ้นมาเองเกือบทุกอย่าง  จรวดนอกจากนี้ยังถูกใช้ในผู้บริโภคและผู้เชี่ยวชาญดอกไม้ไฟมืออาชีพบางประเภท  จรวดพลังน้ำ (A Water Powered Rocket) คือประเภทของโมเดลจรวดที่ใช้น้ำเป็นมวลปฏิกิริยา  ท่อความดัน (เครื่องยนต์ของจรวด) โดยปกติจะใช้ขวดน้ำอัดลมพลาสติก  น้ำจะถูกทำให้มีแรงดันจากแรงดันของก๊าซ, โดยทั่วไปจะใช้การอัดอากาศ มันเป็นตัวอย่างของกฎการเคลื่อนที่ข้อที่สามของนิวตัน
ขนาดมาตราส่วนของวิทยาการที่เกี่ยวกับจรวดมือสมัครเล่นสามารถแบ่งประเภทได้ตั้งแต่จรวดขนาดเล็กที่ยิงขึ้นจากในสนามหลังบ้านของคุณเองไปจนถึงจรวดที่สามารถหยั่งบรรลุเข้าสู่ห้วงอวกาศได้   วิทยาการจรวดมือสมัครเล่นแบ่งออกได้เป็นสามประเภท: คือ พลังงานต่ำ, พลังงานปานกลาง, และ พลังงานสูง
ออสเตรเลีย, ออสเตรีย, แคนาดา, เยอรมนี, นิวซีแลนด์, สวิสเซอร์แลนด์, สหราชอาณาจักร, และ สหรัฐอเมริกา มีสมาคมจรวดพลังงานสูงที่ให้การรับรองให้แก่สมาชิกในการบินจรวดด้วยขนาดเครื่องยนต์จรวดที่แตกต่างกัน  ในขณะที่การเข้าร่วมกับองค์กรเหล่านี้ไม่มีความจำเป็น, พวกเขามักจะจัดให้มีการประกันภัยและการสละสิทธิทางด้านการบินสำหรับสมาชิกของพวกเขา
จรวดไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ถูกนำมาใช้เป็นแหล่งกำลังขับเคลื่อนในยานบินส่วนบุคคล (jet packs)  และได้ถูกนำมาใช้เป็นต้นกำลังให้กับรถยนต์ (cars) และรถจรวด (rocket car) ตลอดรวมไปจนถึง (แม้จะไม่เป็นทางการ) บันทึกสถิติการแข่งรถแข่งแบบแดรก (Drag Racing)  (Drag Racing คือ การแข่งขันรถแข่งประเภททางตรง โดยจะจับคู่ ปล่อยรถไปทีละสองคัน ในระยะทางมาตรฐานที่ 402 เมตร หรือที่เรียกว่า ควอเตอร์ไมล์นั่นเอง)
จรวดคอร์พิวแลนท์ สตั้มพ์ (Corpulent Stump) เป็นจรวดที่ไม่เป็นเชิงพาณิชย์ที่มีประสิทธิภาพที่สุดที่เคยถูกยิงปล่อยโดยใช้เครื่องยนต์จรวดแอโรแทค (Aerotech engine) ในสหราชอาณาจักร
เสียง

ไอเสียจรวดจะสร้างปริมาณที่มีความสำคัญของพลังงานอะคูสติก (acoustic energy) (คือ พลังงานที่เกี่ยวกับทางด้านเสียง)  ในฐานะที่เป็นไอเสียที่มีความเร็วเหนือเสียงที่ชนปะทะเข้ากับอากาศที่อยู่แวดล้อมโดยรอบ, คลื่นกระแทก (shock wave) จึงได้เกิดก่อตัวขึ้น  ความเข้มเสียง (sound intensity) จากคลื่นกระแทกเหล่านี้ขึ้นอยู่กับขนาดของจรวดเช่นเดียวกับความเร็วของไอเสีย  ความเข้มเสียงของจรวดที่มีขนาดใหญ่, มีสมรรถนะสูงอาจจะมีศักยภาพที่จะสามารถฆ่าคนที่อยู่ในบริเวณรัศมีระยะใกล้ ๆ ให้ตายได้
กระสวยอวกาศจะสร้างเสียงดังระดับ 180 เดซิเบลออกมารอบ ๆ ฐานปล่อย   การต่อต้านต่อเสียงดังที่เกิดขึ้นนี้, นาซาได้พัฒนาระบบการยับยั้งเสียงซึ่งสามารถสร้างกระแสการไหลของน้ำในอัตราที่สูงถึง 900,000 แกลลอนต่อนาที (หรือ 57 ลูกบาศก์เมตร ต่อ วินาที (เขียนเป็นคำอุปสรรค คือ 57 m3/s)) ลงไปบนฐานปล่อยจรวด  น้ำจะลดทอนระดับเสียงลงจาก 180 เดซิเบลลงไปที่ระดับ 142 เดซิเบล (ต้องการการออกแบบเป็น 145 เดซิเบล)   หากปราศจากระบบลดทอนเสียง, คลื่นอะคูสติกที่สะท้อนออกมาจากฐานปล่อยจรวดจะสะท้อนตรงเข้าหาตัวจรวดและอาจจะมีผลกระทบกระเทือนต่ออุปกรณ์เครื่องไม้เครื่องมือสัมภาระและลูกเรือของจรวดที่มีความอ่อนไหวต่อการสั่นสะเทือนได้  คลื่นเสียงเหล่านี้อาจรุนแรงมากจนสามารถทำลายจรวดได้
การส่งจรวดแซทเทิร์น 5 (Saturn V) สามารถตรวจจับได้จากไซสโมมิเตอร์ (seismometer) ในระยะทางไกลจากไซต์ที่ปล่อยจรวด [ต้องการอ้างอิง]
เสียงที่เกิดขึ้นโดยทั่วไปจะรุนแรงที่สุดเมื่อจรวดอยู่ใกล้กับพื้นดิน, เนื่องจากเสียงจากเครื่องยนต์จะแผ่กระจายออกจากเจ็ตไอเสีย, ตลอดจนสะท้อนออกจากพื้น  เสียงดังนี้สามารถลดลงได้ด้วยคูระบายเปลวไฟที่มุงหลังคา (flame trenches with roof), โดยการฉีดน้ำไปยังบริเวณรอบ ๆ ลำเปลวเจ็ตไอเสีย, และโดยการหันเหลำเปลวเจ็ตไอเสียให้เป็นมุม
สำหรับวิธีการต่าง ๆ ของลูกเรือของจรวดจะถูกใช้ในการลดความเข้มของเสียงสำหรับผู้โดยสาร, และโดยปกติแล้วตำแหน่งของนักบินอวกาศที่อยู่ห่างจากเครื่องยนต์จรวดจะมีส่วนช่วยได้มากอย่างมีนัยสำคัญ  สำหรับผู้โดยสารและลูกเรือเมื่ออากาศยานเคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็วเหนือเสียง เสียงจะถูกสกัดกั้นเอาไว้เนื่องจากคลื่นเสียงไม่สามารถไล่ติดตามตัวอากาศยานลำนั้น ๆ ได้อีกต่อไป
ฟิสิกส์ของจรวด > แรงที่เกิดขึ้นกับจรวด

การศึกษาโดยทั่วไปของแรงที่เกิดกับจรวดหรืออวกาศยานอื่น ๆ เป็นส่วนหนึ่งของวิชาที่เกี่ยวกับการศึกษาถึงการเคลื่อนที่ของกระสุนปืนและจรวดหรือขีปนาวุธ (ballistics) และถูกเรียกว่าดาราพลศาสตร์ (astrodynamics)
ในการเคลื่อนที่ของจรวดจะได้รับผลกระทบหลักดังต่อไปนี้:
แรงขับดัน (Thrust) จากเครื่องยนต์จรวด
ความโน้มถ่วงจากวัตถุทางดาราศาสตร์
แรงฉุด (Drag) ถ้าจรวดกำลังเคลื่อนที่ในชั้นบรรยากาศ
แรงยกทางอากาศพลศาสตร์ (Lift); มักจะมีผลกระทบที่ค่อนข้างเล็กน้อยยกเว้นเครื่องบินขับเคลื่อนด้วยพลังจรวด
นอกจากนี้ แรงเฉื่อยและแรงสู่ศูนย์กลางเทียม (inertia and centrifugal pseudo-force) อาจมีความสำคัญเนื่องจากเส้นทางของจรวดรอบจุดศูนย์กลางของเทห์ฟากฟ้า (celestial body); เมื่อมีอัตราเร็วสูงเพียงพอในทิศทางที่ถูกต้องและมีระดับความสูงในการที่จะบรรลุถึงวงโคจรที่มีความเสถียรหรือบรรลุถึงความเร็วหลุดพ้นได้
แรงเหล่านี้, จะเกิดขึ้นได้ต้องประกอบด้วยความมีเสถียรภาพของแพนหาง ("ชุดแพนหาง" (the empennage)), เว้นแต่จะมีความพยายามควบคุมโดยเจตนา, โดยธรรมชาติจะทำให้จรวดวิ่งตามวิถีโค้งพาราโบลา ที่เรียกว่าการเลี้ยวตามแรงโน้มถ่วง (gravity turn) อย่างคร่าว  ๆ โดยประมาณ, และวิถีนี้มักจะใช้อย่างน้อยในช่วงเริ่มต้นของการปล่อยจรวด (สิ่งนี้เป็นจริงแม้ว่าเครื่องยนต์จรวดจะถูกติดตั้งอยู่ที่ส่วนปลายหัวจรวดก็ตาม) จรวดจึงสามารถรักษามุมปะทะกับกระแสการไหลของอากาศที่ต่ำหรือเป็นศูนย์ได้, ซึ่งจะช่วยลดความเค้นในแนวตามขวางในขณะทำการปล่อยจรวด, และทำให้สามารถปล่อยจรวดที่มีกำลังน้อยกว่าและน้ำหนักเบากว่าได้
ฟิสิกส์ของจรวด > แรงที่เกิดขึ้นกับจรวด > แรงฉุด

แรงฉุดเป็นแรงที่อยู่ตรงข้ามกับทิศทางการเคลื่อนที่ของจรวดที่สัมพัทธ์กับอากาศใดๆ ที่มันเคลื่อนที่ผ่าน ทำให้อัตราเร็วของจรวดช้าลงและก่อให้เกิดน้ำหนักของโครงสร้าง แรงเฉื่อยของจรวด (แรงที่คอยลดความเร็วของจรวด) ที่เคลื่อนที่โดยเร็วคำนวณได้โดยใช้สมการแรงฉุด (drag equation)
แรงฉุดสามารถทำให้ลดขนาดลงให้มีค่าน้อยที่สุดได้ด้วยการใช้หัวจรวด (nose cone)  ที่มีลักษณะเป็นปลายแหลมตามหลักอากาศพลศาสตร์และโดยการใช้รูปทรงที่มีค่าสัมประสิทธิ์วิถีศาสตร์ (ballistic coefficient) ที่สูง (รูปทรงจรวด "แบบดั้งเดิม"—ที่มีลักษณะยาวและเพรียวบาง), และสามารถรักษามุมปะทะ (angle of attack) ของจรวดให้มีค่าต่ำที่สุดเท่าที่จะสามารถทำได้
ในระหว่างการปล่อยจรวด เมื่ออัตราเร็วของจรวดมีค่าเพิ่มขึ้นและชั้นบรรยากาศรอบๆ ตัวจรวดมีค่าเบาบางลง จะมีอยู่จุดหนึ่งซึ่งแรงฉุดตามหลักอากาศพลศาสตร์จะมีค่าสูงสุดที่เรียกว่า max Q  สิ่งนี้จะเป็นตัวกำหนดความแข็งแรงตามหลักอากาศพลศาสตร์ขั้นต่ำ (minimum aerodynamic strength) ของตัวอากาศยานนั้นๆ เนื่องจากจรวดจะต้องหลีกเลี่ยงการโก่งเดาะ (buckling)  ภายใต้แรงเหล่านี้
ฟิสิกส์ของจรวด > แรงที่เกิดขึ้นกับจรวด > แรงผลักดันสุทธิ

สำหรับแบบจำลองที่มีรายละเอียดมากขึ้นของแรงขับดันสุทธิของเครื่องยนต์จรวดซึ่งรวมถึงผลกระทบของความดันบรรยากาศ ดูที่ เครื่องยนต์จรวด § แรงขับดันสุทธิ
เครื่องยนต์จรวดโดยทั่วไปสามารถจัดการกับอัตราส่วนนัยสำคัญ (significant fraction) ของมวลของมันในตัวเชื้อเพลิงจรวดในแต่ละวินาที โดยที่มวลเชื้อเพลิงจะพุ่งหนีออกจากหัวฉีดด้วยความเร็วหลายกิโลเมตรต่อวินาที สิ่งนี้เรียกว่าอัตราส่วนแรงขับดันต่อน้ำหนัก ( thrust-to-weight ratio) ของเครื่องยนต์จรวด และบ่อยครั้งที่จรวดทั้งลำจะมีความสามารถสูงมากได้ ในกรณีที่มีความสุดขั้วเกิน 100 ซึ่งเมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องยนต์ขับเคลื่อนด้วยไอพ่นอื่น ๆ ที่มีความสามารถเกินกว่าระดับ 5 สำหรับเครื่องยนต์ที่ดีกว่า  บางตัว
สามารถแสดงให้เห็นได้ว่าแรงผลักสุทธิของจรวดคือ:
เมื่อ:
การไหลของเชื้อเพลิงจรวด (กิโลกรัม/วินาที หรือ ปอนด์/วินาที)
ประสิทธิภาพความเร็วไอเสีย (เมตร/วินาที หรือ ฟุต/วินาที)
ประสิทธิภาพความเร็วไอเสีย  v_{e} คือ อัตราเร็วของไอเสียที่ไหลออกจากตัวอากาศยานหรือจรวดได้มากหรือน้อย และในสุญญากาศของอวกาศ ประสิทธิภาพความเร็วไอเสียมักจะเท่ากับอัตราเร็วไอเสียเฉลี่ยตามความเป็นจริง ตามแนวแกนแรงขับดัน อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพความเร็วไอเสียทำให้เกิดความสูญเสียต่างๆ และที่น่าสังเกตคือ ประสิทธิภาพจะลดลงเมื่อเครื่องยนต์จรวดทำงานภายในชั้นบรรยากาศ
อัตราการไหลของเชื้อเพลิงจรวดผ่านเครื่องยนต์จรวดนั้นมักจะแปรผันโดยเจตนาในการบิน เพื่อเป็นแนวทางในการควบคุมแรงขับดันและความเร็วลมของจรวด ตัวอย่างเช่น ช่วยลดการสูญเสียตามหลักอากาศพลศาสตร์ให้น้อยที่สุด  และสามารถจำกัดการเพิ่มขึ้นของแรง-จี (g-forces) อันเนื่องมาจากการลดลงของน้ำหนักบรรทุกของเชื้อเพลิงจรวด
ฟิสิกส์ของจรวด > การดลรวม (Total impulse)

การดลถูกกำหนดให้เป็นแรงที่กระทำต่อวัตถุในช่วงเวลาหนึ่ง, ซึ่งหากไม่มีแรงต้าน (แรงโน้มถ่วงและแรงฉุดทางอากาศพลศาสตร์) มันก็จะเกิดการเปลี่ยนแปลงโมเมนตัม (มวลรวมและความเร็ว) ของวัตถุ  ด้วยเหตุนี้ จึงเป็นตัวบ่งชี้ระดับสมรรถนะที่ดีที่สุด (มวลบรรทุกและสมรรถภาพความเร็วปลายทาง) ของจรวด แทนที่จะเป็นแรงขับดันทะยานขึ้น, มวล หรือ "กำลัง" ของจรวด
การดลรวมของเชื้อเพลิง (ของแต่ละท่อน) ที่เผาไหม้ของจรวดคือ:
เมื่อมีแรงขับดันคงที่ จะเขียนได้ดังนี้:
การดลรวมของจรวดแบบหลายท่อนคือผลรวมของการดลของจรวดแต่ละท่อน