1．天文台
天文台
天文台就是人們建設來進行專業的天象觀測和天文學研究等科研工作的建築物，天文台中的建築和儀器設備，都是根據天文工作的需要建設和配置的，是天文探測工作進行的重要地點和場所。
按照科研用途的不同，天文台又分為光學天文台、射電天文台和空間天文台三種。光學天文台的主要設備是各種用於光學天文測驗的儀器，如太陽鏡、光學天文望遠鏡等，這種儀器主要用於方位天文學或天體物理學方麵的研究；射電天文台主要是由各種巨型甚至超巨型的無線接受設備和基站等構成的，如裝備射電望遠鏡，這些儀器主要是用於射電天文學等方麵的研究；空間天文台主要是由先進的光學觀測係統組成的，主要用於和空中的人造衛星共同合作，組成先進的空間觀測平台。
早在公元前2600年，古埃及人就為了可以更好的觀測天狼星，建立了迄今為止已知的世界上最早的天文觀測台；同樣的到公元前2000年，古巴比倫的人們為了相同的理由，也建立了天文台。中國在大約2500年前，也開始建造天文台，但是在當時這被稱為清台、靈台、觀象台等。在古代的許多國家，天文台不僅是觀測天文的場所，同時也是進行占卜和祭祀的場所，因此天文台一般都是統治者最關注的場所之一。
隨著時代的不斷變化，天文台的建築也在發生著不斷地變化和改進，曆史上比較有名的就是1576年丹麥的天文學家第穀在哥本哈根建立的天文台，它配備了當時最先進的天文儀器，中國最早的天文觀測台就是始建於元代的，現位於登封縣城東南13公裏告成鎮的觀星台。元代著名的天文學郭守敬曾在此地對天體進行觀察，推算出一個回歸年為365日5小時49分20秒的天文結果,與現代測定一回歸年時間相比僅差26秒。有他製定的《授時曆》比現在通行的公曆還早誕生300年,由此可見中國古代關於天文曆法的科學研究水平已經相當高超。
天文台的主要用途就是更有利於天文工作者用天文望遠鏡觀測天象。為了可以更好的讓人們觀測到天空中星體的形態和運作情況，天文台一般都建在遠離城市的山上，並不是因為山上離星星近一點。星星離開地球都非常遙遠。一般恒星都在幾十萬億千米以外，離地球最近的天體月亮，距離地球也有38萬千米。地球上的高山一般隻有幾千米，縮短這麼一小短距離，顯然是微不足道的。這是因為山體的地理位置相對比較的高，空氣比較稀薄，煙霧、塵埃和水蒸氣也比較的少，對人們進行觀察天體的工作影響也比較的小，更有利於天文工作者科研工作的順利進行。中國比較有名的天文台如紫金山天文台，它就設立在南京城外東北部，海拔267米的紫金山上。
一般天文台的屋頂都是設計成銀白色的半球形，遠遠望去，銀白色的圓形屋頂在陽光照耀下，閃閃發光。之所以設計成為這樣的形式，並不是為了好看，銀白色的圓頂房屋，實際上是天文台的觀測室，在屋頂的半球上會開琢出一個巨大的天窗，這主要是更方便人們人們通過天文望遠鏡來觀察太空，一般天文望遠鏡的體積都非常龐大，不能隨便移動。而用天文望遠鏡觀測就需要一個360度的觀察空間，采用普通的屋頂很難滿足使用天文望遠鏡的條件，而天文台采用半球形的屋頂設計，以極其開的360度天窗設計，完全滿足天文望遠鏡360度旋轉的需求，可以讓人們直接使用專業的天文望遠鏡對天空進行探索和觀察，在不用時，隻要把圓頂上的天窗關起來，就可以保護天文望遠鏡不受風雨的侵襲，完全可以不受空間限製的影響。
2．望遠鏡
望遠鏡
望遠鏡是一種利用凹透鏡和凸透鏡製作而成的光學儀器，主要用於觀察遠距離目標物體的特征和情況。望遠鏡是利用光線透過凹透鏡形成的小孔成像原理製成的，它可以將距離很遠的物體景象放大，然人們清楚的觀察到它的具體形態，對物體更小的細節和陰影都觀察的更加清楚和仔細，所以在古代人們也將其成為“千裏眼”。1609年意大利的佛羅倫薩人伽利略·伽利雷在望遠鏡原有的基礎上，發明出了功能增強40倍的雙鏡望遠鏡，並將其投用於天文科學研究，這是曆史上第一部應用於科學研究的實用望遠鏡。由於這種望遠鏡功效的大大增加，使人們可以觀測到天空中人體肉眼無法看清和分辨的事物體，所以這種望遠鏡慢慢地就演變成為天文觀測工作中必不可少的工具。
隨著時代的變遷，望遠鏡的功效和應用途徑也發生了很大的變化，人們根據這些天文望遠鏡不同的使用功效，將其分為折射望遠鏡、反射望遠鏡和折反射望遠鏡。望遠鏡的用途也由單一變成多樣的使用性，廣泛應用於軍事、高科技生物研究等方麵。
3．折射望遠鏡
用透鏡作物鏡的望遠鏡被稱為折射望遠鏡，在曆史的演變中，用凹透鏡作目鏡製成的望遠鏡被稱為伽利略望遠鏡；用凸透鏡作目鏡製成的望遠鏡則被稱為開普勒望遠鏡。因為單透鏡物的鏡色差和球差都相當嚴重，所以現代的折射望遠鏡都是用兩塊或兩塊以上的透鏡組作物鏡製成的。其中以雙透鏡物製成的望遠鏡應用的最普遍和廣泛，這種望遠鏡是由相距很近的一塊冕牌玻璃製成的凸透鏡和一塊火石玻璃製成的凹透鏡相疊在一起組成，這兩種透物鏡相結合後，可以完全消除透出的景物波長，對得出的景物位置色差也可以相對的減弱。
雙透物鏡的體積和視野範圍都比較小。雙透鏡物鏡的相對口徑較小，一般都在1/15～1/20之間，很少大於1/7，可用視場也不大。人們將口徑小於8厘米的雙透鏡物鏡可將兩塊透鏡膠合在一起的望遠鏡稱為雙膠合物鏡；要增加相對口徑和視場的使用，可以采用多透鏡物鏡組。
伽利略望遠鏡具有結構簡單、光能損失少、鏡筒短、攜帶輕便、視野成像比較正的良好特點，但是它的事物擴展倍數小，觀察視野麵小，一般都是充當觀看近距離的觀劇鏡和玩具望遠鏡。在使用開普勒望遠鏡時，需要在物鏡後麵添加棱鏡組或透鏡組來轉像，使眼睛觀察到的景物是正像。但是開普勒望遠鏡采用的是前寬後窄的雙筒結構，這種結構可以組成雙直角棱鏡正像係統，這套係統可以在糾正原有望遠鏡結構中，形成的倒立成像係統；同時還可以將望遠鏡的體積和重量，在很大限度上減小。其缺點就是透鏡正像係統需要采用一組複雜的透鏡來將成像像倒轉，這樣做成本比較的高。但是由俄羅斯人發明的2050三節伸縮古典型單筒望遠鏡就大大的避免了這項情況的出現，它是采用精良的透鏡正像設計係統來進行事物成像的。
現代人們用的折射望遠鏡一般都是采用開普勒結構。由於折射望遠鏡的成像質量比反射望遠鏡好，視場大，使用方便，易於維護，中小型天文望遠鏡及許多專用儀器多采用折射係統，但大型折射望遠鏡製造起來比反射望遠鏡困難得多，因為冶煉大口徑的優質透鏡非常困難，且存在玻璃對光線的吸收問題，所以大口徑望遠鏡都采用反射式。
曆史
1611年，德國天文學家開普勒首次用兩片雙凸透鏡分別作為物鏡和目鏡，使放大倍數有了明顯的提高，因此後人將這種光學係統稱為開普勒式望遠鏡。現在人們用的折射式望遠鏡還是這兩種形式，天文望遠鏡是采用開普勒式。需要指出的是，由於當時的望遠鏡采用單個透鏡作為物鏡，存在嚴重的色差，為了獲得更好的觀測效果，需要用曲率非常小的透鏡，這勢必會造成鏡身的加長。此後，天文學家一直想研製出更長的望遠鏡，但最後幾乎都以失敗而告終。
1757年，杜隆經過對玻璃和水的折射與色散現象的研究，為消色差理論奠定了基礎，並用冕牌玻璃和火石玻璃製造了消色差透鏡。從此，消色差折射望遠鏡完全取代了長鏡身望遠鏡。但由於當時科技發展的局限性，很難鑄造出較大的火石玻璃。最初研究消色差望遠鏡時，人們能磨製成的最大的透鏡隻有10厘米。
19世紀末，由於製造技術有了很大的進步，隨之出現的就是製造大口徑的折射望遠鏡的科學熱潮。世界上現有的8架70厘米以上的折射望遠鏡有7架是在1885年到1897年期間建成的，其中最有代表性的是1897年建成的口徑102厘米的葉凱士望遠鏡和1886年建成的口徑91厘米的裏克望遠鏡。
折射望遠鏡最適合用來做測量天體方麵的工作，因為其焦距長，底片比例尺大，對鏡筒彎曲不敏感。但是它總是有殘餘的色差，同時對紫外、紅外波段的輻射吸收很厲害。而巨大的光學玻璃澆製也十分困難，到1897年葉凱士望遠鏡建成，折射望遠鏡的發展達到了頂點，此後的這一百年中再也沒有更大的折射望遠鏡出現。這主要是因為從技術上無法鑄造出大塊完美無缺的玻璃做透鏡。同時，在重力作用下，大尺寸的透鏡變形會很嚴重，因而喪失敏銳的焦點。
4．反射望遠鏡
用凹麵反射鏡作為物鏡的望遠鏡就就是反射望遠鏡。可分為牛頓望遠鏡、卡塞格林望遠鏡等幾種類型。反射望遠鏡的主要優點是不存在色差，當物鏡采用拋物麵時，還可消去球差。但為了減小其他像差的影響，可用視場較小。對製造反射鏡的材料隻要求膨脹係數較小、應力小和便於磨製。磨好的反射鏡一般在表麵鍍一層鋁膜，鋁膜在2000～9000埃波段範圍的反射率都大於80%，因而除光學波段外，紅外和紫外等不可見光波段也可以用反射望遠鏡來研究。反射望遠鏡的相對口徑可以做得較大，主焦點式反射望遠鏡的相對口徑約為1/5～1/2.5，甚至更大，而且除牛頓望遠鏡外，鏡筒的長度比係統的焦距要短得多，而且主鏡隻有一個表麵需要加工，從而大大降低望遠鏡造價和製造的困難。一架較大口徑的反射望遠鏡，通過變換不同的副鏡，可獲得主焦點係統(或牛頓係統)、卡塞格林係統和折軸係統。這樣，一架望遠鏡便可獲得幾種不同的相對口徑和視場。目前口徑在1.34米之上的光學望遠鏡除了有反射望遠鏡外就再也找不到其他的了。發射望遠鏡的主要科研使命就是研究天體的物理特征。
曆史
1668年誕生了世界上第一架反射式望遠鏡。牛頓曾經好幾次磨製非球麵透鏡，但屢遭失敗，因此他改用球麵反射鏡作為主鏡。他用2.5厘米直徑的金屬，磨製成一塊凹麵反射鏡，並在主鏡的焦點前麵放置了一個與主鏡成45o角的反射鏡，使經主鏡反射後的會聚光經反射鏡以90o角反射出鏡筒後到達目鏡。這種係統稱為牛頓式反射望遠鏡。雖然球麵鏡會產生一定的象差，但反射鏡代替折射鏡卻是科學上一個成功的轉折。
1663年，詹姆斯·格雷戈裏在提出一種方案：分別用凹麵鏡作為一麵主鏡和副鏡，把副鏡放在主鏡的焦點之外，並在主鏡的中央留有小孔，使光線經主鏡和副鏡兩次反射後從小孔中射出，到達目鏡。這種設計的目的是要同時消除球差和色差，這就需要一個拋物麵的主鏡和一個橢球麵的副鏡。他提出的這個建議在理論上是正確的，但是，由於當時製造水平的局限性，它所提到的一些要求是無法實現的，因此，格雷戈裏無法得到對他有用的鏡子。
1672年，法國人卡塞格林提出了反射式望遠鏡的第三種設計方案，結構與格雷戈裏望遠鏡相似，不同的是副鏡提前到主鏡焦點之前，並為凸麵鏡，這就是現在最常用的卡賽格林式反射望遠鏡。這樣使經副鏡鏡反射的光稍有些發散，降低了放大率，但是它消除了球差，這樣製作望遠鏡還可以使焦距很短。
卡塞格林式望遠鏡的主鏡和副鏡可以有多種不同的形式，光學性能也有所差異。由於卡塞格林式望遠鏡焦距長而鏡身短，放大倍率也大，所得圖象清晰；既有卡塞格林焦點，可用來研究小視場內的天體，又可配置牛頓焦點，用以拍攝大麵積的天體。因此，卡塞格林式望遠鏡得到了非常廣泛的應用。
赫歇爾是製作反射式望遠鏡的大師，他早年為音樂師，因為愛好天文，從1773年開始磨製望遠鏡，一生中製作的望遠鏡達數百架。赫歇爾製作的望遠鏡是把物鏡斜放在鏡筒中，它使平行光經反射後彙聚於鏡筒的一側。
在反射式望遠鏡發明後的近200年中，反射材料一直是其發展的障礙：鑄鏡用的青銅易於腐蝕，不得不定期拋光，需要耗費大量財力和時間，而耐腐蝕性好的金屬，比青銅密度高且十分昂貴。1856年德國化學家尤斯圖斯·馮·利比希研究出一種方法，能在玻璃上塗一薄層銀，經輕輕的拋光後，可以高效率地反射光。這樣，就使得製造更好、更大的反射式望遠鏡成為可能。
1918年末，海爾主持建造的胡克望遠鏡投入使用，它的口徑是254厘米。天文學家用這架望遠鏡第一次揭示了銀河係的真實大小和我們在其中所處的位置，值得驕傲的是，哈勃的宇宙膨脹理論就是用胡克望遠鏡觀測的結果。
20世紀，20～30年底，胡克望遠鏡的成功激發了天文學家建造更大反射式望遠鏡的熱情。1948年，美國建造了口徑為508厘米的望遠鏡，為了紀念卓越的望遠鏡製造大師海爾，將它命名為海爾望遠鏡。從設計到製造完成海爾望遠鏡經曆了二十多年，盡管它比胡克望遠鏡看得更遠，分辨能力更強，但它並沒有使人類對宇宙的有更新的認識。正如阿西摩夫所說：“海爾望遠鏡就像半個世紀以前的葉凱士望遠鏡一樣，似乎預兆著一種特定類型的望遠鏡已經快發展到它的盡頭了”。後來，1976年前蘇聯建造了一架600厘米的望遠鏡，而他所發揮的作用還不如海爾望遠鏡，再次使阿西摩夫的話得到了驗證。
反射式望遠鏡有許多優點，例如它沒有色差，能在廣泛的可見光範圍內記錄天體情況的各種信息，與折射望遠鏡相比，更容易製作。但同時它本身也有很多不足之處，口徑大的話，視場會比較小，得到的圖像資料的清晰度和亮度不是很高，而且折射鏡的物鏡需要定期鍍膜等。
第二次世界大戰後，反射式望遠鏡在天文觀測中得到很快的發展，1950年在帕洛瑪山上安裝了一台直徑5.08米的海爾反射式望遠鏡。1969年在前蘇聯高加索北部的帕斯土霍夫山上安裝了直徑6米的反射鏡。1990年，美國航空航天局（NASA）將哈勃太空望遠鏡送入軌道，然而，由於鏡麵故障，直到1993年宇航員完成太空修複並更換了透鏡後，哈勃望遠鏡才開始全麵發揮作用。哈勃望遠鏡拍攝圖片時不受地球大氣層的影響，因此它拍出來的圖片要比地球上同類望遠鏡的清晰度高10倍。1993年，美國在夏威夷莫納克亞山上建成了口徑10米的“凱克望遠鏡”，其鏡麵由36塊1.8米的反射鏡拚合而成。2001設在智利的歐洲南方天文台研製完成了“超大望遠鏡”(VLT)，它由4架口徑8米的望遠鏡組成，其聚光能力與一架16米的反射望遠鏡相當。現在，一批正在籌建中的望遠鏡又開始對莫納克亞山上的白色巨人兄弟發起了衝擊。這些新的競爭參與者包括30米口徑的“加利福尼亞極大望遠鏡”（California·ExtremelyLarge·Telescope，簡稱CELT），20米口徑的大麥哲倫望遠鏡（Giant·Magellan·Telescope，簡稱GMT）和100米口徑的絕大望遠鏡（Overwhelming·Large·Telescope，簡稱OWL）。科學家們指出，研製的這批新的望遠鏡，不僅能拍出比哈勃太空圖片像質更好的圖片資料，還能收集更多的光。更加清晰可靠的太空圖像資料能使人更了解100億年前星係形成時初態恒星和宇宙氣體的情況，並觀測清楚遙遠恒星周圍的行星。
5．折反射望遠鏡
折反射望遠鏡中的球麵反射鏡用來成像，而折射鏡則能用來校正像差，同時，可以避免困難的大型非球麵加工，又能獲得良好的像質量。用的比較廣泛的有施密特望遠鏡。它在球麵反射鏡的球心位置處放置一施密特校正板。它的一個麵是平麵而另一個麵是輕度變形的非球麵，使光束的中心部分略有會聚，而外圍部分略有發散，正好矯正球差和彗差。
還有一種馬克蘇托夫望遠鏡，在球麵反射鏡前麵加一個彎月形透鏡，選擇合適的彎月透鏡的參數和位置，可以同時校正球差和彗差。及這兩種望遠鏡的衍生型，如超施密特望遠鏡，貝克―努恩照相機等。折反射望遠鏡的特點是相對口徑很大，甚至能大於1，光力強，視場廣闊，像質優良。適於巡天攝影和觀測星雲、彗星、流星等天體，折反射望遠鏡的反射鏡有副鏡的保護，不易被灰塵等汙染物侵襲。
曆史
世界上第一台折反射式望遠鏡的出現於1814年。
1931年，德國光學家施密特用一塊類似於平行板的非球麵薄透鏡作為改正鏡，與球麵反射鏡配合，製成了可以消除球差和軸外象差的施密特式折反射望遠鏡，這種望遠鏡光力強、視場大、象差小，適合於拍攝大麵積的天區照片，對暗弱星雲的拍照效果非常突出。如今施密特望遠鏡是天文觀測的重要工具。
1940年馬克蘇托夫又製作出了一種新型的折發射望遠鏡。馬克蘇托夫用一個彎月形狀透鏡作為改正透鏡，使它的兩個表麵變成兩個曲率不同的球麵，相差不大，但曲率和厚度都很大。它的所有表麵均為球麵，比施密特式望遠鏡的改正板容易磨製，鏡筒也比較短，但視場比施密特式望遠鏡小，清晰度和亮度比較小，但放大的倍數比較大，同時對玻璃的要求也高一些。
折發射式望遠鏡分別吸收了折射和反射望遠鏡的優點，因此很適合業餘天文觀測，也是廣大天文愛好者最佳的選擇。
6．火箭
火箭
火箭是目前唯一能使物體達到宇宙速度，克服或擺脫地球引力，進入宇宙空間的運載工具。火箭的速度是由火箭發動機工作獲得的。早在1903年齊奧爾科夫斯基就推導出單級火箭的理想速度公式：V=ωLnMo/Mk，被稱為齊奧爾科夫斯基公式。ω為發動機的噴氣速度，Mo和Mk，分別是火箭的初始質量和發動機熄火（推進劑用完）時的質量。Mo/Mk被稱為火箭的質量比。
由這齊奧爾科夫斯基公式可知，火箭的速度和發動機的噴氣速度成正比，並且隨火箭的質量比的增大而增大，即發動機的質量減少時，火箭的速度會越來越大。即使使用性能最好液氫液氧推進劑，發動機的噴氣速度也隻能達到4.3～4.4公裏／秒。因此，單級火箭無法將物體送到太空軌道，必須用多級火箭才能完成太空發射任務，即用接力式原理的火箭將航天器送往太空軌道。
用來發射航天器的火箭稱為運載火箭，用於運載軍用炸彈叫火箭武器（無控製）或導彈（有控製）。航天運載火箭一般由動力係統、控製係統和結構係統組成，有的還加遙測、安全自毀和其他附加係統。
多級火箭各級之間的聯接方式，有串聯、並聯和串並聯幾種。串聯就是把幾枚單級火箭串聯在一條直線上；並聯就是把一枚較大的單級火箭放在中間，叫芯級，在它的周圍捆綁多枚較小的火箭，一般叫助推火箭或助推器，即助推級；串並聯式多級火箭的芯級也是一枚多級火箭。
各級火箭之間、火箭和有效載荷及整流罩之間，通過連接分離機構實現連接和分離。分離機構由爆炸螺栓和彈射裝置組成。平時，它們由爆炸螺栓或爆炸索連成一個整體；分離時，爆炸螺栓或爆炸索爆炸，使連接解鎖，然後由彈射裝置或小火箭將兩部分分開，也有借助前麵一級火箭發動機啟動後的強大射流分開的。
火箭技術是一項十分複雜的綜合性技術，主要包括火箭推進技術、總體設計技術、火箭結構技術、控製和製導技術、計劃管理技術、可靠性和質量控製技術、試驗技術，對導彈來說還有彈頭製導和控製、突防、再入防熱、核加固和小型化等彈頭技術。
火箭的故鄉在中國
中國是最早使用火箭的國家，在清朝以前，中國曾經是火箭技術最發達的國家。在明朝的時候一度是世界上唯一掌握火箭武器技術和大規模應用火箭技術的國家。大約在南宋時期，人們用球狀火藥包裝在箭頭杆附近，點著引線之後，用弓箭射出去殺傷敵人，這就是後來的“萬人敵”。之後，人們將火藥裝填在竹筒裏，火藥背後裝著細小的“定向棒”點燃引火管上的火硝，引起筒裏火藥迅速燃燒，產生向前的推力，使之飛向敵陣爆炸，這就是世界上第一種火藥火箭。在明朝舊火箭技術達到高峰並廣泛應用於實戰，從明朝初年的靖難之役，到萬曆時期的援朝抗日戰爭，再到後來對英國人的戰鬥中都有大規模使用的記載，《武備誌》一書中更是記載了當時琳琅滿目的火箭類武器，從單發的簡單火箭，到多管連發的一窩蜂等火箭炮，在到多級火箭出水火龍，基本已經形成了現代火箭的所有門類，根據《明史》記載在當時明朝同蠻族的戰爭中，一場戰鬥動用幾萬支火箭是司空見慣的。更有一位叫萬戶（可能是官名）的人將47支大型火箭綁在椅子上，同時點燃，想利用反推原理飛上太空，但可惜最後以失敗告終。這是世界上可考的第一次載人火箭的發射。在當時的科技背景下，可想而知，先人的科學探索精神是多麼勇敢。而當時在華的竇瑪麗等人也都部分記載了相關史料，參見《竇瑪麗雜記》，對中國的火箭技術也有一定得記載。
後來，在滿清後期的殘暴統治下，中國采用閉關鎖國的思想。統治者為了防止漢族和民間武裝力量發展，從而抑製火箭技術的發展，中國的火箭技術從此日益倒退並停滯不前。直到1958年才製造出第一支現代火箭，不但晚於當時的兩大強國，還晚於日本等國，這都是中國科學史上的損失和教訓。
美國航空航天博物館的照壁上第一句話就是：最早的飛行器是中國的風箏和火箭。
7．火箭的曆史由來
根據古籍記載，“火箭”一詞最早出現在公元3世紀的三國時代，至今已有1700多年的曆史了。當時在敵我雙方的交戰中，人們把一種頭部帶有易燃物、點燃後射向敵方、飛行時帶火的箭叫做火箭。這是一種用來火攻的武器，實質上隻不過是一種帶“火”的箭，在含義上與我們現在所稱的火箭相差甚遠。唐代發明火藥之後，到了宋代，人們把裝有火藥的筒綁在箭杆上，或在箭杆內裝上火藥，點燃引火線後射出去，箭在飛行中借助火藥燃燒向後噴火所產生的反作用力使箭飛得更遠，人們又把這種噴火的箭叫做火箭。宋代的火箭向後噴火利用反作用力助推火箭升空就是現代火箭的雛形，被人們稱之為最原始的固體火箭。
火箭一般包括，導彈、航天器、甚至煙花焰火等，是一種利用向後噴出的高速熱氣流的反作用而向前推進的裝置。最常見的火箭燃燒的是固體或液體的化學推進劑。推進劑燃燒產生熱氣，通過噴口向火箭後部噴出氣流。火箭自帶燃料和氧化劑，而其他各種噴氣發動機僅須攜帶燃料，燃料燃燒所需的氧取自空氣中。因此，火箭與其他噴氣發動機的區別就是，火箭可以在地球大氣層之外使用，而普通噴氣發動機是離不開空氣的。火箭發射後速度會越來越大，因為火箭被高速發射出去之後，隨著燃料的燃燒，其重量會越來越輕，重力影響就會隨之下降，速度也會越來越大。“土星”5號火箭啟程登月時，5台發動機每秒鍾消耗近3噸煤油，它們產生的推力相當於32架波音747的起飛推力。
火箭發明的確切時間還沒有定論。大部分專家認為中國人早在13世紀就研製出了實用的軍用火箭。火箭技術在19世紀出現了幾項重大進步：燃料容器的紙殼改為金屬殼，延長了燃燒的持續時間；火藥推進劑的配方標準化；製造出發射台；發現了自旋導向原理等等。19世紀末，火箭開始用於非軍事目的，如用火箭攜帶救生索飛向海上遇難船隻。19世紀末20世紀初美國科學家戈達德和其他幾位專家研製發射了世界上第一枚液體燃料火箭，奠定了現代火箭技術的基礎。