发射人造卫星、星际飞船为什么都要用多级火箭

环绕地球飞行的人造卫星和星际飞船，都是用火箭钯它们带到天空中去的。

飞行在天空中的人造卫星，只有速度到每秒钟7.9公里才不会掉到地面上来；飞到月球上去的星际飞船，速度是每秒钟11.2公里；如果要飞到其他行星上去，速度还要大一些。

怎样才能使飞船达到这样大的飞行速度呢？只有火箭才能胜任这一任务。

要使物体以每秒7.9公里的速度运动，摆脱地球的引力，就需要耗费巨大的能量。使1克重的物体脱离地球所需的能量，相当于1500只40瓦电灯所需的能量。

火箭是靠往后喷出的气体产生的反作用力前进的。气体喷出得愈快，火箭的前进速度也就愈快。要达到很高的飞行速度，除了要求有很高的喷气速度，还需要携带大量的燃料。如果喷气虚度是每秒4000米，要获得每秒11.2公里的脱离速度，那么，火箭里要装等于它本身重量十多倍的燃料。

经过科学家们的努力，妥善地解决了这个问题。使火箭在飞行中，随着燃料的消耗，把空余下来的船舱逐渐丢掉，这样就可以减轻在继续飞行途中的重量，大大提高飞行速度。这就是采用多级火箭的方案，现在发射的星际飞船和人造卫星，就是用多级火箭将它们带到空中去的。多级火箭是把两个以上的火箭，头接尾、尾接头地衔接在一起。当最末尾那级火箭燃料用完以后，它就会自动地掉下来，接着第二级火箭立即发动；第二级火箭燃料用完后也自动地掉下来，接着第三级火箭发动起来……这样就会使装在最前一级火箭上的卫星或飞船达到每秒7.9公里以上的速度，环绕地球飞行或飞出地球去。

采用多级火箭虽然能够解决星际飞行的问题，可是消耗的燃料还是巨大的。如果我们采用4级火箭作星际飞行，每级火箭的喷气速度是每秒2.5公里，火箭燃料与壳体重量的比是4比1，那么，要使最后30公斤重的飞船达到每秒12公里的速度，起飞时全部火箭连同燃料的重量就要上千吨重。