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。其中一条定律表明，每一种行为都有相等和相反的力量。这是火箭工作原理背后最重要的想法。
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到地面上。这就是力。作为回应，火箭开始向相反的方向移动，从地面上升空。这就是反应力。
一旦火箭发射，它还会继续吗？
事情没那么简单。地球重力仍在向火箭下拉。当火箭燃烧推进剂并排出废气时，它会产生一种叫做推力的向上力。为了发射，火箭需要足够的推力来推动火箭的上升，而不是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过大部分大气层。这可以确保它不会被拉回地面。但接下来会发生什么，这取决于你想去哪里。
假设你想发射一颗围绕地球轨道运行的卫星。火箭发射后，当它达到离地球的特定距离时，它会释放卫星。这颗卫星保持在轨道上的原因是它仍然有能量从火箭拉到另一个方向。地球引力把它拉到另一个方向。重力和动量之间的平衡使卫星围绕地球运行。
靠近地球的卫星会感受到地球引力的强大拉力。它们必须比轨道更远的卫星运行得更快，才能留在轨道上。国际空间站在地球上方约250英里的轨道上，速度约为每小时17150英里。它可以帮助我们获得NASA其他任务的信息，而不是跟踪和数据中继卫星。这些卫星的轨道高度超过22000英里，飞行速度要慢得多，每小时6700英里左右，以保持其高轨道。
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重力。要做到这一点，你必须加速到每小时2.5万英里左右。但你也需要找到离开地球到达那个星球的最佳时机。
例如，火星和地球每两年达到最近的距离。这是去火星的最佳时间，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，以确保宇宙飞船和火星同时到达同一个地方。