火箭怎样摆脱地球引力飞向宇宙?

我们都知道，地球上飞行器，无论飞机还是气球，依靠的都是空气的浮力才能在空中飞行。对航天器来说，它们的动力来源是火箭，那么火箭是怎样在没有空气的宇宙空间为航天器提供动力的呢？

火箭的飞行是利用气体的反作用力来推动火箭前进的。火箭之所以能推上天，依靠的是它的发动机排气所产生的反作用力，这种推动火箭的力叫“推力”。在空气稀薄或没有空气的空间，火箭内燃烧气体可以更快地喷射。火箭推力在真空状态下要比在地面大15％。

燃烧的气体产生的推力使火箭获得巨大的速度，长时间喷射气体，火箭就不断加速。但是仅靠一枚火箭的推力是不能把上吨重的飞船或其他类型的载人航天器送到宇宙空间的。因为，目前怎么也不能使单个火箭的速度，一下子就达到11千米／秒的脱离地球引力的第二宇宙速度。要想把重达几吨甚至几十吨的载人飞船等庞然大物送上宇宙空间，不仅需要极大的推力，同时也要有极高的速度方能奏效。此外，如果火箭起动速度过高，会使人遭受到极高的加速度，会致航天员于死地。

为了解决这一问题，既让火箭的推力和速度达到脱离地球引力，又让航天员不遭受过高的加速度，人们发明了采用多级火箭“接力”的办法。所谓多级火箭就是将几枚火箭串接起来，在第一级火箭上接上第二级火箭，称为二级式火箭；再在二级火箭上接上第三级火箭，称作三级式火箭。当第一级火箭加速到4．776千米／秒的速度时，第二级火箭燃烧，加速到8的速度，也就是达到环绕地球飞行而不被地球引力吸下来的第一宇宙速度，第三级火箭点火燃烧，于是火箭达到11．18千米／秒速度，即达到摆脱地球引力、飞向太阳系其他行星的第二宇宙速度。如果要飞出太阳系，就要有四级式火箭，使它的速度达到16．7千米／秒的第三宇宙速度。这样，人类就完全实现宇宙航行的自由了。

目前，发射载人航天器的火箭，通常采用三级式火箭，其排列一般是底部为一级火箭，二级火箭居中，三级最上，载人航天器则放在三级火箭的顶部。迄今制成的最大的宇宙运载火箭是美国的“土星”5号，共三级，全长110米，直径10米，重2820吨，用它可发射126吨的巨大人造航天器。它曾经把高25米，重45吨，直径10米的“阿波罗”11号飞船送上月球。

我国“神舟”系列飞船使用的火箭是我国自行研制的长征二号F运载火箭，这是一种捆绑式二级大型