פעולה ותגובה
נפחו בלון ושחררו אותו בלי לקשור: האוויר יוצא מאחור, והבלון עף קדימה. זה בדיוק העיקרון של רקטה. לפי החוק השלישי של ניוטון, לכל פעולה יש תגובה שווה והפוכה: הרקטה דוחפת גזים לוהטים בכוח עצום כלפי מטה, והגזים דוחפים את הרקטה כלפי מעלה.
מטוס צריך אוויר כדי לעוף ומנוע של מכונית צריך חמצן מהאוויר כדי לשרוף דלק. אבל בחלל אין אוויר. לכן רקטה לוקחת איתה גם את הדלק וגם את החומר ששורף אותו (בדרך כלל חמצן נוזלי). רוב המשקל של רקטה בזמן ההמראה הוא דלק, והמטען עצמו — חללית או לוויין — הוא רק חלק קטן.
שלבים ומהירות
רוב הרקטות בנויות משלבים: כמה רקטות שמונחות זו על גבי זו. כשהדלק בשלב התחתון נגמר, השלב נופל, והרקטה ממשיכה קלה יותר עם השלב הבא. כך לא צריך ״לסחוב״ מכלים ריקים כל הדרך למעלה.
כדי להיכנס למסלול סביב כדור הארץ, חללית צריכה לטוס במהירות של כ־28 אלף קילומטרים בשעה — כ־8 קילומטרים בכל שנייה. כדי לברוח מכדור הארץ לגמרי, למשל בדרך לירח או למאדים, צריך עוד יותר: כ־11 קילומטרים בשנייה. בעשורים האחרונים פותחו גם רקטות ששלבן הראשון חוזר ונוחת זקוף, כדי שאפשר יהיה להשתמש בו שוב ולחסוך.
למה לוויין לא נופל
דמיינו תותח על הר גבוה שיורה כדור ישר קדימה. הכדור נופל בקשת אל הקרקע. אם יורים מהר יותר, הוא נוחת רחוק יותר. ואם יורים מהר מספיק, הקרקע — שהיא עגולה — ״מתעקלת״ מתחת לכדור באותו קצב שבו הוא נופל. הכדור נופל כל הזמן, אבל אף פעם לא פוגע בקרקע. זה מסלול!
כך בדיוק נע לוויין: הוא כל הזמן ״נופל״ סביב כדור הארץ. הלוויין הראשון, ספוטניק 1 של ברית המועצות, שוגר ב־4 באוקטובר 1957 — כדור מתכת קטן שצפצף ברדיו. היום אלפי לוויינים מקיפים את כדור הארץ: לוויינים לתקשורת ולשידורי טלוויזיה, לניווט (בזכותם עובד הניווט בטלפון), לתחזית מזג האוויר ולצילום כדור הארץ.
מעבורות וחלליות
חללית היא כלי שטס בחלל — עם אנשים או בלי. במשך שלושים שנה, מ־1981 ועד 2011, טסו מעבורות החלל האמריקאיות: חלליות שהמריאו כמו רקטה ונחתו על מסלול כמו מטוס. הן ביצעו 135 משימות, עזרו לבנות את תחנת החלל הבינלאומית ושיגרו את טלסקופ האבל. שתיים מהן, צ׳לנג׳ר וקולומביה, התרסקו, ובאסונות נהרגו 14 אסטרונאוטים.
חלליות בלי אנשים, שנקראות גשושיות, חקרו כבר את כל כוכבי הלכת. וויאג׳ר 1, ששוגרה ב־1977, היא העצם הרחוק ביותר שבני אדם יצרו: היא רחוקה מאיתנו יותר מ־25 מיליארד קילומטרים, ואות רדיו ממנה צריך כמעט יממה שלמה כדי להגיע אלינו. אחרי כמעט חמישים שנה היא עדיין משדרת.