火箭真空推进原理

火箭在太空真空环境下可以产生推力是因为火箭发动机(rocket engine)带有自己推进剂(燃料和氧化剂)的喷气发动机，它的工作不依赖于外界空气。其他喷气发动机，如飞机上使用的喷气发动机，只携带燃料，燃料燃烧所需的氧气是从大气中获得的，所以飞机发动机只能在大气中工作。因为火箭携带燃料和氧化剂，火箭发动机可以在真空空间工作，并为火箭提供太空飞行的推力。

火箭在太空真空环境下火箭能够产生高压气体的燃料来推动自己前进。与火箭运动方向相反的废气推动火箭前进，因为废气(向外)施加的力在相反方向上具有相等的力，这些气体质量很好。当气体以极快的速度向后喷射时，它会给火箭一个强大的推力，并使火箭加速。太空中没有空气阻力，喷气发动机将使火箭飞得更快。

当火箭喷射气体时，相当于给气体一个向后的推力。根据牛顿第二定律，喷出的气体将由火上的作用点给出，火箭的反作用力推动火箭前进。这个物理过程与空气无关，所以即使在没有空气的太空，火箭也可以高速飞行。

如果火箭发动机关闭，根据牛顿第一定律，宇宙飞船将继续在惯性作用下以发动机仍然开启的速度滑动。或者靠近一个能为火箭提供重力的行星，这样火箭也会按着一定的速度继续飞行。

火箭推进器的工作原理：火箭应用的是动量守恒，要注意的是系统的能在发射前后是不一样的，新增的能来源于火箭燃料的燃烧，系统能增加了，喷射的物质单位时间质量比较低，但速度快，所以在动量守恒定理的作用下，火箭能加速飞行。

材质厚重的火箭推进器很像引擎，被设计用来提供许多用途。与引擎的设计原理类似，火箭推进器的管道排出气体来推进太空船以完成航程的各个阶段。在开始阶段，外部的推进火箭提供燃料给火箭推进器，直到燃料用尽时就抛弃。在那之后，强力的电磁体会进入火箭推进器来加速离子的激烈反应并达到近乎光速的速度，这提供了太空船绝大部份的推力。最后，在航程的最后一阶段，推进器负责了调整太空船进入行星引力圈，提供反向推进力来缓和速度让太空船能安然步入与行星同步的轨道。为了达到这所有的功能，推进器组必须具备有高能量离子加速的高度感应能力，也要能够掌控由固态燃料推进器所产生的数十万磅的推力。设计火箭推进器的工程师要能完成因太空船质量与重力加速度原理所需要功能才行。