Conosciuto dai cinesi fin dall'XI secolo, il razzo - una macchina che utilizza l'espulsione della materia per creare spinta - ha visto varie applicazioni, che vanno dalla guerra ai viaggi nello spazio. Sebbene la moderna tecnologia missilistica assomigli poco alle sue antiche radici, lo stesso principio guida rimane il suo punto focale. I razzi oggi sono generalmente divisi in alcuni tipi diversi.
Razzo a combustibile solido
Il più antico e semplice dei tipi di razzi utilizza combustibile solido per la spinta. I razzi a combustibile solido esistono da quando i cinesi hanno scoperto la polvere da sparo. Questo tipo è "monopropellente", il che significa che diversi prodotti chimici solidi vengono combinati per formare un'unica miscela. Questa miscela viene poi posta nella camera di combustione in attesa dell'accensione.
Uno degli svantaggi di questo tipo di carburante è che una volta che inizia a bruciare non c'è modo di fermarlo e quindi attraverserà l'intera riserva di carburante fino a quando non si esaurirà. Sebbene relativamente facili da conservare rispetto ai combustibili liquidi, alcuni ingredienti utilizzati per i combustibili solidi, come la nitroglicerina, sono altamente volatili.
Razzo a combustibile liquido
I razzi a combustibile liquido, come suggerisce il nome, usano propellenti liquidi per creare spinta. Sviluppato per la prima volta da Robert H. Goddard, l'uomo propagandato come il padre della moderna missilistica, fu lanciato con successo nel 1926. Il razzo a combustibile liquido ha anche spinto la corsa allo spazio, prima mandando in orbita Sputnik, il primo satellite al mondo con l'utilizzo del booster russo R-7, e culminando infine con il lancio dell'Apollo 11 utilizzando il Saturn V razzo. I razzi a combustibile liquido possono essere monopropellente o bipropellente nel design, con la differenza che il bipropellente è composto da carburante e ossidante, una sostanza chimica che consente al carburante di bruciare quando viene miscelato.
Razzo di ioni
Più efficiente della tradizionale tecnologia missilistica, il razzo ionico utilizza l'energia elettrica delle celle solari per fornire la spinta. Piuttosto che forzare il gas caldo pressurizzato fuori da un ugello, il che limita la spinta che puoi ottenere dalla quantità di calore che l'ugello può stare in piedi - il razzo ionico spinge un getto di ioni xeno i cui elettroni negativi sono stati spogliati dai proiettili del razzo cannone elettronico. Il razzo ionico è stato testato nello spazio durante Deep Space 1 il 10 novembre 1998 e di nuovo in SMART 1 il 27 settembre 2003.
Razzo al plasma
Uno dei più recenti tipi di razzi in fase di sviluppo, il Variable Specific Impulse Magnetoplasma Rocket (VASIMR), funziona plasma accelerato prodotto strappando elettroni negativi da atomi di idrogeno all'interno di un campo magnetico ed espellendoli fuori il motore. Progettata per ridurre il tempo necessario per raggiungere Marte in pochi mesi, la tecnologia è attualmente in fase di test per aumentare sia la potenza che la resistenza.
