火箭靠什么飞上天

向后扔，往前走

站在滑板上，用力把一个篮球向后扔，你会往前滑。火箭也是这样：发动机每秒把几吨重的燃气以每秒几公里的速度向后喷出，燃气被推向后，火箭就被推向前。

这就是牛顿第三定律：你推别的东西，别的东西也同样用力推你。它在太空里同样成立，所以火箭不需要空气。

土星五号火箭示意 · 尺寸按比例，喷气被简化

火箭方程

1903 年，俄国中学数学老师齐奥尔科夫斯基算出了火箭能跑多快：取决于两件事，燃气喷得多快，以及燃料占了火箭多大一部分。

麻烦在于，燃料越多，火箭越重，要推动的东西也越多。燃料多了，最后的速度却涨得很慢：一枚一半是燃料的火箭，和一枚九成是燃料的火箭相比，后者每公斤箭体带的燃料是前者的 9 倍，速度却只有前者的 3 倍多一点。

一节一节扔掉

解决的办法是分级。把火箭做成好几节，每节的燃料烧完，就把空了的油箱和发动机扔掉，剩下的火箭轻了许多，下一节就能跑得更快。

把阿波罗宇航员送上月球的土星五号有三节，起飞时重近 300 万公斤。三节加起来，理想情况下能让它的速度增加约每秒 12 公里；如果做成一整节，同样的燃料只够每秒 8 公里左右，还不够进入轨道。

土星五号三节的质量：美国国家航空航天局

要多快才够

要绕地球飞，需要每秒约 7.8 公里的速度。可火箭还要克服重力和空气阻力，实际要准备的速度大约是每秒 9.5 公里。

所以火箭起飞后不久就开始倾斜，一边上升一边加速，越来越平，最后几乎与地面平行地加速。