อวกาศอยู่สูงเหนือศีรษะขึ้นไปเพียงหนึ่งร้อยกิโลเมตรแต่การที่จะขึ้นไปถึงมิใช่เรื่องง่าย เมื่อสามร้อยปีมาแล้ว เซอร์ไอแซค นิวตัน (Sir Isaac Newton) นักคณิตศาสตร์ชาวอังกฤษ
ผู้คิดค้นทฤษฎีเรื่องแรงโน้มถ่วงของโลก อธิบายว่า
หากเราขึ้นไปอยู่บนที่สูงแล้วปล่อยวัตถุให้หล่น วัตถุจะตกลงสู่พื้นในแนวดิ่ง
เมื่อออกแรงขว้างวัตถุออกไปในทิศทางขนานกับพื้น
วัตถุจะเคลื่อนที่เป็นเส้นโค้ง
(A) ดังในภาพที่ 1 แรงลัพธ์ซึ่งเกิดขึ้นจากแรงที่เราขว้างและแรงโน้มถ่วงของโลกรวมกันทำให้วัตถุเคลื่อนที่เป็นวิถีโค้ง ถ้าเราออกแรงมากขึ้น
วิถีการเคลื่อนที่ของวัตถุจะโค้งน้อยลง วัตถุจะยิ่งตกไกลขึ้น
(B) และหากเราออกแรงมากจนวิถีของวัตถุขนานกับความโค้งของโลก
วัตถุจะไม่ตกสู่พื้นโลกแต่จะโคจรรอบโลกเป็นวงกลม
(C)
เราเรียกการตกในลักษณะเช่นนี้ว่า
“การตกอย่างอิสระ” (Free
fall) และนี่คือหลักการส่งยานอวกาศขึ้นสู่วงโคจรรอบโลก
หากเราเพิ่มแรงให้กับวัตถุมากขึ้นไปอีกก็จะได้วงโคจรเป็นรูปวงรี
(D) และถ้าเราส่งวัตถุด้วยความเร็ว
11.2
กิโลเมตรต่อวินาที
วัตถุจะไม่หวนกลับคืนมาแต่จะเดินทางออกสู่ห้วงอวกาศ
(E)
เราเรียกความเร็วนี้ว่า
“ความเร็วหลุดพ้น” (Escape
speed) และนี่คือหลักการส่งยานอวกาศไปยังดาวเคราะห์ดวงอื่น  ภาพที่ 1 หลักการส่งยานอวกาศ หมายเหตุ: ในทางปฏิบัติเราไม่สามารถส่งวัตถุขึ้นสู่อวกาศในแนวราบได้
เพราะโลกมีบรรยากาศห่อหุ้มอยู่
ความหนาแน่นของอากาศจะต้านทานให้วัตถุเคลื่อนที่ช้าลงและตกสู่พื้นเสียก่อนที่จะเข้าสู่วงโคจร ด้วยเหตุนี้นักวิทยาศาสตร์จึงออกแบบวิถีของจรวดให้ขึ้นสู่ท้องฟ้าในแนวดิ่ง
แล้วค่อยปรับวิถีให้โค้งขนานกับผิวโลกเมื่อเหนือชั้นบรรยากาศในภายหลัง จรวด (Rocket) เป็นเครื่องยนต์ที่ใช้ขับเคลื่อนพาหนะสำหรับขนส่งอุปกรณ์หรือมนุษย์ขึ้นสู่อวกาศ จรวดสามารถเดินทางไปในอวกาศ เนื่องจากไม่จำเป็นต้องอาศัยออกซิเจนในบรรยากาศมาใช้ในการสันดาปเชื้อเพลิง ทั้งนี้เพราะว่าจรวดมีถังบรรจุออกซิเจนอยู่ในตัวเอง จรวดที่ใช้เดินทางไปสู่อวกาศจะต้องมีแรงขับเคลื่อนสูงมากและต่อเนื่อง เพื่อเอาชนะแรงโน้มถ่วงของโลก (Gravity) ซึ่งมีความเร่ง 9.8 เมตร/วินาที2 ในการเดินทางจากพื้นโลกสู่วงโคจรรอบโลก จรวดทำงานตามกฎของนิวตัน 3 ข้อดังนี้
 ภาพที่
2 จรวดอารีอาน
นำดาวเทียมไทยคมขึ้นสู่วงโคจร
|
เทคโนโลยีอวกาศ >