300多年前，一位名叫牛顿的科学家提出了三条描述物体运动方式的基本定律。其中一条定律说，对于每一个行为，都有一个相等而相反的作用力。这是火箭工作原理背后最重要的思路。
如果你看到火箭发射的图片或视频，你会看到火箭底部的排气流。排气是燃烧火箭推进剂产生的火焰、高温气体和烟雾。火箭发动机的排气管向下推向地面。这就是作用力。作为回应，火箭开始向相反的方向移动，升空离地。这就是反作用力。
一旦火箭发射，它还会继续吗?
事情并没有那么简单。地球引力仍在向火箭下拉。当火箭燃烧推进剂并排出废气时，会产生一种称为推力的向上力。为了发射，火箭需要足够的推进剂，以便推动火箭上升的推力大于拉动火箭下降的重力。
火箭需要以每小时至少17800英里的速度飞行，并以绕地球的弯曲路径飞越大部分大气层。这样可以确保它不会被拉回到地面。但接下来会发生什么不同，这取决于你想去哪里。
假设你想发射一颗绕地球轨道运行的卫星。火箭发射后，当它到达离地球特定距离时，它将释放卫星。这颗卫星之所以保持在轨道上，是因为它仍然具有从火箭将其拉向一个方向所获得的能量。地球引力把它拉向另一个方向。重力和动量之间的平衡使卫星绕地球运行。
轨道靠近地球的卫星会感受到地球引力的强大拉力。为了留在轨道上，它们必须比轨道更远的卫星运行得更快。国际空间站在地球上方约250英里的轨道上运行，速度约为每小时17150英里。与跟踪和数据中继卫星相比，它可以帮助我们获得往返于NASA其他任务的信息。这些卫星的轨道高度超过22000英里，飞行速度慢得多，大约每小时6700英里，以维持其高轨道。
如果你想去另一个星球，你需要一个快速移动的火箭来克服地球的引力。要做到这一点，你必须加速到每小时25000英里左右。但你也需要找出离开地球到达那个星球的最佳时间。
例如，火星和地球大约每两年达到彼此最近的距离。这是前往火星的最佳时间，因为到达火星所需的推进剂和时间最少。但你仍然需要在正确的时间发射火箭，以确保航天器和火星同时到达同一地点。
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