Dagens raketter er bemærkelsesværdige samlinger af menneskelig opfindsomhed, der har deres rødder i fortidens videnskab og teknologi. Det er naturlige udvækst af bogstaveligt talt tusinder af år med eksperimentering og forskning på raketter og raket fremdrift.
En af de første apparater, der med succes anvendte principperne for raketflugt, var en træfugl. En græsk ved navn Archytas boede i byen Tarentum, nu en del af det sydlige Italien, engang omkring 400 f.Kr. Archytas mystificerede og morede borgerne i Tarentum ved at flyve en due lavet af træ. Rømning fra damp fremdrev fuglen, da den blev ophængt på ledninger. Duen brugte handlingsreaktionsprincippet, som ikke blev anført som en videnskabelig lov indtil det 17. århundrede.
Helten af Alexandria, en anden græker, opfandt en lignende raketlignende enhed kaldet en aeolipil omkring tre hundrede år efter Archytas 'due. Den brugte også damp som fremdrivningsgas. Helten monterede en kugle oven på en vandkedel. En brand under kedlen gjorde vandet til damp, og gassen kørte gennem rør til kuglen. To L-formede rør på modsatte sider af kuglen lod gassen slippe ud og gav et tryk til kuglen, der fik den til at rotere.
Kineserne havde efter sigende en simpel form for krutt lavet af saltpeter, svovl og kulstøv i det første århundrede A.D. De fyldte bambusrør med blandingen og kastede dem i ild for at skabe eksplosioner under religiøse festivaler.
Nogle af disse rør kunne sandsynligvis ikke eksplodere og skvattede i stedet ud af flammerne, fremdrevet af gasser og gnister produceret af det brændende krutt. Kineserne begyndte derefter at eksperimentere med de kruttefyldte rør. De fastgjorde bambusrør på pilene og lancerede dem med buer på et tidspunkt. Snart opdagede de, at disse kruttesrør kunne udsætte sig selv bare ved hjælp af den strøm, der blev produceret fra den udstrømmende gas. Den første ægte raket blev født.
Den første brug af ægte raketter som våben rapporteres at forekomme i 1232. Kineserne og mongolerne var i krig med hinanden, og kineserne frastødte Mongolske indtrængende med en spærring af "pilene med flyvende ild" under slaget ved Kai-Keng.
Disse brandpile var en simpel form af en raket med massivt drivmiddel. Et rør, afdækket i den ene ende, indeholdt kruttet. Den anden ende blev åbnet, og røret blev fastgjort til en lang pind. Da pulveret blev antændt, frembragte den hurtige afbrænding af pulveret ild, røg og gas, der slap ud af den åbne ende og frembragte et tryk. Pinden fungerede som et simpelt styresystem, der holdt raketten i en generel retning, da den fløj gennem luften.
Det er ikke klart, hvor effektive disse pile med flyvende ild var som ødelæggelsesvåben, men deres psykologiske virkninger på mongolerne må have været formidable.
I England arbejdede en munk ved navn Roger Bacon på forbedrede former for krutt, der i høj grad øgede rækkevidden af raketter.
I Frankrig fandt Jean Froissart, at mere nøjagtige flyvninger kunne opnås ved at skyde raketter gennem rør. Froissarts idé var forløberen for den moderne bazooka.
Raketter faldt i utilfredshed som krigsvåben i det 16. århundrede, skønt de stadig blev brugt til fyrværkeri skærme. Johann Schmidlap, en tysk fyrværkeriproducent, opfandt "trinraket", et flertrinsbillet køretøj til løftning af fyrværkeri til større højder. Et stort skyhøjde i første trin bar et mindre andettrins skyrocket. Da den store raket brændte ud, fortsatte den mindre til en højere højde, før den badede himlen med glødende slagger. Schmidlaps idé er grundlæggende for alle raketter, der går ud i det ydre rum i dag.
En mindre kendt kinesisk embedsmand ved navn Wan-Hu introducerede raketter som et transportmiddel. Han monterede en raketdrevet flyvestol ved hjælp af mange assistenter, og fastgjorde to store drager til stolen og 47 ildpileraketter til dragerne.
Wan-Hu sad på stolen dagen for flyvningen og gav befalingen om at tænde raketterne. Syvogfyrre raketassistenter, hver bevæbnet med sin egen fakkel, skyndte sig frem for at tænde sikringerne. Der var et enormt brøl ledsaget af bølgende røgskyer. Da røg klarede, var Wan-Hu og hans flyvende stol væk. Ingen ved med sikkerhed, hvad der skete med Wan-Hu, men det er sandsynligt, at han og hans stol blev sprængt, fordi ildpile var lige så tilbøjelige til at eksplodere som at flyve.
Det videnskabelige fundament for moderne rumrejse blev lagt af den store engelske videnskabsmand Sir Isaac Newton i den sidste del af det 17. århundrede. Newton organiserede sin forståelse af fysisk bevægelse i tre videnskabelige love, der forklarede, hvordan raketter virkede, og hvorfor de er i stand til det i vakuumet fra det ydre rum. Newtons love begyndte snart at have en praktisk indflydelse på designet af raketter.
Eksperimenter og forskere i Tyskland og Rusland begyndte at arbejde med raketter med masser på mere end 45 kg i 1700-tallet. Nogle var så magtfulde, at deres flugtende udstødningsflammer kede dybe huller i jorden inden løft.
Raketter oplevede en kort genoplivning som krigsvåben i slutningen af det 18. århundrede og tidligt ind i det 19. århundrede. Succesen med indiske raketfærd mod britene i 1792 og igen i 1799 fangede interessen af artilleriekspert oberst William Congreve, der satte sig for at designe raketter til brug af briterne militær.
Congreve-raketterne var meget succesrige i kamp. Brugt af britiske skibe til at slå Fort McHenry i krigen i 1812, inspirerede de Francis Scott Key til at skrive om "rakettenes røde blænde" i hans digt, der senere skulle blive Stjernespandlet banneret.
Selv med Congreves arbejde havde forskere imidlertid ikke forbedret nøjagtigheden af raketter meget fra de tidlige dage. Krigsrakets ødelæggende karakter var ikke deres nøjagtighed eller magt, men deres antal. Under en typisk belejring kan tusinder blive fyret mod fjenden.
Forskere begyndte at eksperimentere med måder at forbedre nøjagtigheden på. William Hale, en engelsk videnskabsmand, udviklede en teknik kaldet spin stabilisation. De slukende udstødningsgasser ramte små skovle i bunden af raketten, hvilket fik den til at dreje meget, som en kugle gør under flyvningen. Variationer af dette princip bruges stadig i dag.
Raketter blev fortsat brugt med succes i kampe over hele det europæiske kontinent. De østrigske raketbrigader mødte imidlertid deres kamp mod nydesignede artilleristykker i en krig med Preussen. Knæklæssende kanoner med riflede tønder og eksploderende krigshoveder var langt mere effektive krigsvåben end de bedste raketter. Igen blev raketter henvist til brug i fredstid.
Konstantin Tsiolkovsky, en russisk skolelærer og videnskabsmand, foreslog først ideen om rumforskning i 1898. I 1903 foreslog Tsiolkovsky brug af flydende drivmidler til raketter for at opnå større rækkevidde. Han sagde, at hastigheden og rækkevidden for en raket kun var begrænset af udstødningshastigheden for udslipende gasser. Tsiolkovsky er blevet kaldt far til moderne astronautik for sine ideer, omhyggelig forskning og stor vision.
Robert H. Goddard, en amerikansk videnskabsmand, gennemførte praktiske eksperimenter i raketry tidligt i det 20. århundrede. Han var blevet interesseret i at opnå større højder end det var muligt for lettere end luftballoner og udgav en pjece i 1919, En metode til at nå ekstreme højder. Det var en matematisk analyse af, hvad der i dag kaldes den meteorologiske klingende raket.
Goddards tidligste eksperimenter var med faste drivaketter. Han begyndte at prøve forskellige typer fast brændstof og måle udstødningshastigheden for de brændende gasser i 1915. Han blev overbevist om, at en raket kunne drives bedre med flydende brændstof. Ingen havde nogensinde bygget en succesrig raket med flydende drivmiddel før. Det var en meget vanskeligere virksomhed end raketter med fast drivmiddel, der krævede brændstof- og iltbeholdere, turbiner og forbrændingskamre.
Goddard opnåede den første succesrige flyvning med en flydende drivaket den 16. marts 1926. Drevet af flydende ilt og benzin fløj hans raket i kun to og et halvt sekund, men den klatrede 12,5 meter og landede 56 meter væk i en kållapp. Flyvningen var ikke imponerende efter nutidens standarder, men Goddards benzinraket var forløberen for en helt ny æra i raketflugt.
Hans eksperimenter med raketflydende raketer fortsatte i mange år. Hans raketter blev større og fløj højere. Han udviklede et gyroskopsystem til flykontrol og et nyttelastrum til videnskabelige instrumenter. Der blev anvendt parachute-genvindingssystemer til at returnere raketter og instrumenter sikkert. Goddard er blevet kaldt far til moderne raketri for sine resultater.
En tredje stor pladspioner, Hermann Oberth fra Tyskland, udgav en bog i 1923 om rejser ud i det ydre rum. Mange små raketsamfund sprang op rundt om i verden på grund af hans forfattere. Dannelsen af et sådant samfund i Tyskland, Verein fur Raumschiffahrt eller Society for Space Travel, førte til udviklingen af V-2 raket brugt mod London i 2. verdenskrig.
Tyske ingeniører og videnskabsmænd, herunder Oberth, var samlet i Peenemunde ved bredden af Østersøen Hav i 1937, hvor den mest avancerede raket i sin tid blev bygget og fløjet under ledelse af Wernher von Braun. V-2-raketten, kaldet A-4 i Tyskland, var lille i forhold til nutidens design. Det opnåede sit store drivkraft ved at brænde en blanding af flydende ilt og alkohol med en hastighed på cirka et ton hvert syv sekund. V-2 var et formidabelt våben, der kunne ødelægge hele byblokke.
Heldigvis for London og de allierede styrker kom V-2 for sent i krigen til at ændre resultatet. Ikke desto mindre havde Tysklands raketforskere og ingeniører allerede lagt planer for avancerede missiler, der er i stand til at spænde Atlanterhavet og landing i USA Disse missiler ville have haft bevingede øverste etaper, men meget lille nyttelast kapaciteter.
Mange ubrugte V-2'er og komponenter blev fanget af de allierede med Tysklands fald, og mange tyske raketforskere kom til USA, mens andre tog til Sovjetunionen. Både USA og Sovjetunionen indså potentialet ved raketri som et militærvåben og begyndte en række forskellige eksperimentelle programmer.
USA begyndte et program med atmosfærisk klingende raketer i høj højde, en af Goddards tidlige ideer. Senere blev der udviklet en række mellemkontinentale ballistiske missiler mellemlang og lang rækkevidde. Disse blev udgangspunktet for det amerikanske rumprogram. Missiler som Redstone, Atlas og Titan ville til sidst skyde astronauter ud i rummet.
Verden blev lamslået af nyheden om en kunstkabelsatellit, der jorden kredsede af Sovjetunionen den 4. oktober 1957. Satellitten blev kaldt Sputnik 1 og var den første succesrige indgang i et løb om rum mellem to supermagtnationer, Sovjet Unionen og de amerikanske sovjeter fulgte med lanceringen af en satellit med en hund ved navn Laika om bord på mindre end en måned senere. Laika overlevede i rummet i syv dage, før hun blev sat i søvn, før hendes iltforsyning løb ud.
USA fulgte Sovjetunionen med en egen satellit et par måneder efter den første Sputnik. Explorer I blev lanceret af den amerikanske hær den 31. januar 1958. I oktober samme år organiserede USA formelt sit rumprogram ved at oprette NASA, National Aeronautics and Space Administration. NASA blev et civilt agentur med målet om fredelig udforskning af rummet til gavn for hele menneskeheden.
Pludselig blev mange mennesker og maskiner lanceret i rummet. Astronauter kredsede om jorden og landede på månen. Robot rumfartøj rejste til planeter. Der blev pludselig åbnet plads for efterforskning og kommerciel udnyttelse. Satellitter gjorde forskere i stand til at undersøge vores verden, forudsige vejret og kommunikere øjeblikkeligt over hele kloden. Der måtte bygges en lang række kraftfulde og alsidige raketter, efterhånden som efterspørgslen efter flere og større nyttelast steg.
Raketter har udviklet sig fra enkle krutteapparater til gigantiske køretøjer, der er i stand til at rejse ud i det ydre rum siden de tidligste dage af opdagelse og eksperimentering. De har åbnet universet for direkte udforskning af menneskeheden.