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康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基(КЗЦиолковский)（1857-1935）是举世闻名的科学家、科幻作家，被誉为“航天之父”。齐奥尔科夫斯基童年的时候不幸得了猩红热，留下耳聋的后遗症。从此，他无法上学，甚至连小朋友们的游戏也无法参加了。然而，他并不孤独，他蹲在家里，开动脑筋，给自己制作玩具。父母和亲友见他小小年纪，用那一双灵巧的手，制出许多精美的自动玩具，惊奇极了。他爱读书爱学习，他在父亲书房里如饥似渴地阅读着科技书籍。有一次竟然根据书上一幅简单的插图，制出了一架可以测量森林的古代观象仪。他从家乡来到莫斯科。莫斯科有大图书馆，使他不再感到书籍的缺乏。整整3年时间，他在这里自学了多门中学和大学课程，尤其是高等数学。他关于宇宙航行的思想似乎就是在这个时期产生的，这有他后来一篇自传中的话为证：“宇宙空间交通的思想从没有离开过我，并促使我研究高等数学。”自学生活是很艰苦的，他吃得很差，有时几个月里除了黑面包和水以外什么也没有。1878年这位20岁的青年在按自己制定的计划继续自修的同时，还开始了独立的研究工作。他制成了转动机，用以测量加速运动对动物机体的影响。他画了好几张太阳系的图，其中有载人的小行星。1883年早春，他写成了自己的第一篇论文，题为《自由空间》，其中首次提出宇宙飞船的运动必须利用喷气原理。而他1903年关于喷气式发动机整套理论的论文《利用喷气式器械探测宇宙空间》，阐述火箭飞行理论，论述了将火箭用于星际交通的可能性，首创液体燃料火箭的设想和原理图，他说明了火箭在星际空间飞行和从地面起飞的条件。提出为实现飞往其他行星的设想，必须设置地球卫星式的中间站。这是他一生中最重要的学术著作，其中通过计算证明了只有用多级火箭才能飞出地球，提出了用煤油和液态氧等液 体燃料代替固体燃料作为火箭推进剂的设计思想，论证了火箭采取流线形的必要性，画出了火箭结构示意图，并且给出了成为宇宙航行基本公式的火箭速度公式即著名的齐奥尔科夫斯基公式，奠定了火箭和液体火箭发动机的理论基础，解决了航天器在行星表面着陆的理论问题，研究大气层对火箭飞行的影响，首次探讨从火箭到人造地球卫星的诸问题、关于建立近地空间站和星际航行的中间基地问题、在长时间宇宙飞行中的医学生物学问题，在火箭技术和宇航理论领域作出开创性的贡献。齐奥尔科夫斯基在人类宇航史的理论奠基人地位由此确定。1927年发表气垫列车理论和方案。1932年发表喷气式飞机在平流层的飞行原理和一些高超音速飞机构造的方案。1929年又提出多级火箭的结构。他还写出了许多科普、科幻著作，《宇宙的召唤》和《在地球之外》是他的代表作。齐奥尔科夫斯基一生撰写了730多篇论著。1932年苏联政府授予他劳动红旗勋章。1935年9月19日在卡卢加逝世。 
火箭和飞机都能够飞上天，但其获得升力的原理却完全不一样。飞机能飞上天，主要归功于其特殊的翼型设计，当飞机具有一定速度和迎角时，便可以获得 “浮起来”的升力，也就是说，飞机能飞起来靠的是空气动力。而火箭则是由发动机的喷气获得反作用力，其工作的基本原理是牛顿的第三运动定律：相互作用的两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。理解这个定律并不难，射击时会有后坐力，这正是子弹给枪的反作用力；滑冰场上你推自己的同伴，发现自己也会往后退，这是同伴给自己的反作用力。而火箭之所以能飞，是因为火箭燃料燃烧所生成的炽热气体，通过火箭尾部的尾喷管向后快速喷出，这样向后喷的燃气就会对火箭产生反作用力，它推动着火箭向前飞，这就是火箭推力的来源。当这个推力大于火箭自身重力时，火箭就起飞了。作用力与反作用力的定律是牛顿提出来的，率先将这个原理应用于火箭上的是被誉为“航天之父”的齐奥尔科夫斯基。1882年，齐奥尔科夫斯基自学了牛顿第三定律，这个看似简单的作用力与反作用力原理使他豁然开朗。他在日记中写道：如果在一只充满高压气体的桶的一端开一个口，气体就会通过这个小口喷射出来，并给桶产生反作用力，使桶沿相反的方向运动。这是对火箭飞行原理的形象描述。然而火箭仅仅能飞起来还是远远不够的，要想抵达目的地，不会转弯可不行。那么火箭是如何转弯的呢？飞机转弯靠的是空气舵，火箭转弯靠的是燃气舵。燃气舵位于发动机尾喷管处，从外面看不出来。它能够适当改变火箭尾焰的方向，从而改变火箭获得的反作用力方向，这样火箭就能转弯了。当然，火箭转弯还有其他的方法，比如采用矢量喷管，与燃气舵原理一样，即通过调整火箭发动机轴对称喷管的方向，从而改变火箭尾焰的方向，进而改变火箭发动机的推力方向使火箭转弯。
原理就和小时候玩的一种烟花“蹿天猴”类似，不同的是，烟花用的是固体推进剂，就是一般的火药，而火箭用的推进剂是液态的。分为两部分，一部分为燃料本身，如早期的煤油，液态氧，甚至酒精；另一部分是助燃剂，也叫氧化剂，一般都是液态氧。因为太空中没有空气帮助燃料燃烧，所以火箭必须自带氧气。又因为火箭升空时喷出的是高温燃烧的气体，所以就象在喷火一样。
利用动量守恒定律。火箭在飞行时，燃料和氧化剂在燃烧室中燃烧，背着飞行方向不断地喷出大量速度很大的气体，使火箭在飞行方向上获取很大的动量，从而获得巨大的前进速度。如果飞行的宇宙飞船减速或着陆时，则向其前方喷气使其减速。它不依靠空气的作用，所以可以在空气稀薄的高空或宇宙空间飞行。在现实生活中，我们经常会看到这样的现象，一个充足气的气球拿在手上，突然放手时气体会从气球中喷出来，这时气球就向着相反的方向飞出去，这种运动遵循动量守恒定律，在物理上我们称作为反冲。随着科技的不断发展，科学家们已经发明制造了各种型号的火箭，这些火箭内部构造互不相同而且都相当复杂。
