### 现代火箭的工作原理
现代火箭的运作基于 **牛顿第三定律**（作用力与反作用力），通过高速向后喷射物质（燃气）产生推力，推动火箭向前运动。以下是核心原理和关键组成部分：
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#### 1. **推进系统**
- **燃料与氧化剂**：火箭通常携带液态或固态燃料（如液氢、煤油）和氧化剂（如液氧），混合燃烧后产生高温高压气体。
- **燃烧室**：燃料和氧化剂在燃烧室内混合并点燃，生成大量燃气。
- **喷嘴**：燃气通过收缩-扩张型喷嘴（拉瓦尔喷嘴）加速到超音速，形成高速气流，产生反冲推力。
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#### 2. **多级火箭设计**
- **分级推进**：火箭分为多级，每级燃料耗尽后自动脱离，减轻重量以提高后续阶段的效率。
- **逃逸塔/助推器**：发射初期由助推器提供额外推力，脱离后主发动机继续工作。
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#### 3. **导航与控制**
- **制导系统**：通过陀螺仪、加速度计和计算机实时调整飞行姿态与轨道。
- **矢量喷管/姿态发动机**：通过偏转喷管方向或使用小型发动机调整火箭飞行方向。
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#### 4. **发射与入轨**
- **脱离地球引力**：火箭需达到**第一宇宙速度**（约7.9 km/s）才能进入地球轨道。
- **轨道调整**：通过二次点火或离子推进器修正轨道，完成卫星部署或深空任务。
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#### 5. **关键技术突破**
- **可重复使用火箭**（如SpaceX猎鹰9）：通过垂直着陆技术回收一级火箭，降低成本。
- **新型推进方式**：如离子推进（低推力、高效率）和核热推进（高比冲）。
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### 总结
现代火箭通过燃料燃烧产生高速喷射气流实现推进，结合多级设计、精准导航和可回收技术，大幅提升了运载能力与经济效益。
