การใช้ประโยชน์ ของ จรวด

จรวดหรืออุปกรณ์อื่น ๆ ที่คล้ายคลึงกันกับอุปกรณ์ที่อาศัยแรงปฏิกิริยาจะต้องบรรทุกนำพาเอาเชื้อเพลิงจรวดของตัวเองที่จำเป็นจะต้องใช้เพื่อการนี้ติดไปด้วยเมื่อไม่มีสารเคมีอื่น ๆ (ไม่ว่าทางบก, ทางน้ำ หรือ ทางอากาศ) หรืออาศัยแรง (เช่น แรงโน้มถ่วง, อำนาจแม่เหล็ก, แสง) ที่ยานพาหนะอาจจำเป็นจะต้องใช้เพื่อเป็นประโยชน์สำหรับการขับเคลื่อน, เช่น ในอวกาศ ในสถานการณ์เช่นนี้, มีความจำเป็นจะต้องนำพาบรรทุกเอาเชื้อเพลิงจรวดทั้งหมดที่จรวดจะต้องใช้ติดขึ้นไปด้วย

อย่างไรก็ตาม, จรวดยังมีประโยชน์ในสถานการณ์อื่น ๆ อีก ได้แก่:

การทหาร

ดูบทความหลักที่: ขีปนาวุธ
ขีปนาวุธไทรเดนท์ 2 (Trident II missile) ถูกยิงปล่อยขึ้นจากทะเล

อาวุธทางทหารบางอย่างใช้จรวดเพื่อขับเคลื่อนหัวรบ (warhead) ไปสู่ยังเป้าหมายของพวกเขา จรวดและน้ำหนักบรรทุกของมันเมื่อถูกรวมเข้าด้วยกันโดยทั่วไปจะเรียกว่าเป็น ขีปนาวุธ เมื่ออาวุธนั้นมีระบบนำวิถีอยู่ด้วย (ขีปนาวุธไม่ทั้งหมดที่ใช้เครื่องยนต์จรวด, บางอย่างก็ใช้เครื่องยนต์แบบอื่น ๆ เช่น เครื่องยนต์ไอพ่น) หรือเป็นแค่ จรวด (อาวุธ) ธรรมดา ๆ ถ้ามันไม่ถูกนำวิถี ขีปนาวุธต่อต้านรถถังและขีปนาวุธต่อต้านอากาศยาน (anti-aircraft missile) ใช้เครื่องยนต์จรวดที่จะเป็นตัวขับเคลื่อนขีปนาวุธเพื่อให้พุ่งเข้าหาเป้าหมายที่อัตราเร็วสูงในช่วงระยะห่างหลาย ๆ ไมล์ได้, ในขณะที่ขีปนาวุธข้ามทวีปก็สามารถใช้ในการบรรทุกหัวรบนิวเคลียร์ (multiple nuclear warhead) ได้เป็นจำนวนหลายหัวรบจากระยะทางหลายพันไมล์ได้, และขีปนาวุธต่อต้านขีปนาวุธข้ามทวีป (anti-ballistic missile) ก็พยายามที่จะหยุดยั้งยิงสกัดกั้นการเคลื่อนเข้าสู่เป้าหมายในการนี้เอาไว้ให้จงได้ จรวดยังได้ถูกนำไปใช้ในการทดสอบสำหรับการลาดตระเวณ, เช่น จรวดปิงปอง (Ping-Pong rocket), ซึ่งจะถูกยิงปล่อยออกมาเพื่อค้นหาตรวจตราเป้าหมายศัตรู, อย่างไรก็ดี, จรวดรีคอน (recon rocket) ก็ไม่เคยได้ถูกนำเข้ามาใช้อย่างกว้างขวางในทางทหารแต่อย่างใด

วิทยาศาสตร์และการวิจัย

จรวดหยั่งอวกาศ "บั๊มเปอร์" (กันชน) (Bumper)
ดูเพิ่มเติมที่: ยานสำรวจอวกาศ (Space probe)

จรวดหยั่งอวกาศ (Sounding rocket) [73] โดยทั่วไปแล้วมักใช้ในการบรรทุกเอาเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ที่ใช้ทำการอ่านค่าจากระยะความสูงจาก 50 กิโลเมตร (31 ไมล์) ถึง 1,500 กิโลเมตร (930 ไมล์) เหนือพื้นผิวของโลกติดขึ้นไปกับจรวดด้วย [74]

เครื่องยนต์จรวดยังใช้ในการขับเคลื่อนเลื่อนจรวด (rocket sled) ไปตามรางรถไฟด้วยอัตราเร็วที่สูงมาก บันทึกสถิติโลก คือ ที่อัตราเร็ว มัค 8.5 [75]

การบินอวกาศ (spaceflight)

ดูบทความหลักที่: การบินอวกาศ

จรวดขนาดใหญ่ปกติจะมีการยิงปล่อยได้จากฐานยิงจรวดที่ให้การรองรับสนับสนุนด้วยความมีเสถียรภาพตราบจนกระทั่งถึงไม่กี่วินาทีหลังจากการจุดระเบิดเผาไหม้เชื้อเพลิงของเครื่องยนต์จรวด เนื่องจากความเร็วไอเสียของจรวดมีค่าสูงที่ประมาณ 2,500 ถึง 4,500 เมตร ต่อ วินาที (9,000 ถึง 16,200 กิโลเมตร ต่อ ชั่วโมง; 5,600 ถึง 10,100 ไมล์ต่อชั่วโมง) -จรวดจะมีประโยชน์โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อต้องการอัตราเร็วที่สูงมาก เช่น ความเร็ววงโคจรที่ประมาณ 7,800 เมตร ต่อ วินาที (28,000 กิโลเมตร ต่อ ชั่วโมง; 17,000 ไมล์ต่อชั่วโมง) ยานอวกาศที่ถูกส่งเข้ามาในวิถีวงโคจรได้กลายมาเป็นดาวเทียม (artificial satellites), ซึ่งจะใช้เพื่อวัตถุประสงค์ในเชิงพาณิชย์เป็นจำนวนมาก อันที่จริงแล้ว, จรวดยังคงเป็นวิธีเดียวที่จะนำส่งยานอวกาศขึ้นสู่วงโคจรและอาจจะไปไกลได้เกินกว่านั้น [76] จรวดยังถูกใช้ในการเร่งความเร็วยานอวกาศเมื่อต้องการเปลี่ยนวงโคจรหรือออกจากวงโคจรสำหรับการการลงจอด (landing) ของยานอวกาศ นอกจากนี้, จรวดอาจถูกใช้เพื่อการชะลอตัวลงแทนการใช้ร่มชูชีพที่กางออกได้ยากสำหรับในการลงจอดในทันทีก่อนที่จะมีการร่อนลงแตะพื้นดินของยานอวกาศ (ดู จรวดถอยหลัง (retrorocket))

กู้ภัย

ยานอพอลโลกำลังทดสอบระบบจรวดหนีภัย (Apollo LES pad abort test) กับห้องแคปซูลโมดูลบังคับการลูกเรือของยาน

จรวดถูกนำมาใช้เพื่อขับเคลื่อนลากจูงเชือกให้กับเรือที่กำลังอับปางเพื่อที่ว่ากางเกงชูชีพ (Breeches buoy) จะสามารถนำมาใช้เพื่อช่วยเหลือผู้ที่กำลังติดอยู่ในเรือได้ จรวดยังใช้ในการยิงพลุฉุกเฉิน (emergency flare) ได้อีกด้วย

ลูกเรือของจรวดบางลำ, โดยเฉพาะจรวดแซทเทิร์น 5 (Saturn V) [77] และจรวดโซยุซ (Soyuz) [78][79] จะมีระบบจรวดหนีภัย (launch escape systems) [80] อยู่ด้วย ระบบนี้มีขนาดเล็ก, มักจะใช้จรวดเชื้อเพลิงแข็งที่มีความสามารถในการดึงแคปซูลของลูกเรือที่เป็นส่วนที่อยู่ตรงปลายส่วนยอดบนสุดของจรวด ให้ลอยออกห่างจากจรวดส่วนที่เป็นส่วนหลักเมื่อเวลาเกิดเหตุผิดพลาดฉุกเฉิน เช่น จรวดเกิดระเบิดที่ฐานปล่อย ให้ไปสู่บริเวณยังที่ที่มีความปลอดภัยในช่วงเวลาที่ไม่มีสิ่งใดที่จะแจ้งให้ทราบล่วงหน้ามาก่อนได้ ประเภทของระบบเหล่านี้ได้รับการปฏิบัติการหลายต่อหลายครั้ง, ทั้งในการทดสอบและการบินและทำงานได้อย่างถูกต้องในแต่ละครั้ง นี่คือกรณีที่เกิดขึ้นเมื่อระบบรับรองความปลอดภัย (Safety Assurance System) (ศัพท์เฉพาะของโซเวียต) ประสบความสำเร็จในการดึงแคปซูล L3 ออกจากตัวจรวดได้ในช่วงระยะเวลาสามในสี่ของการยิงจรวดขึ้นจากฐานปล่อยหลังเกิดความผิดพลาดล้มเหลวของการส่งจรวดไปดวงจันทร์ของสหภาพโซเวียต, คือ จรวด N1 3L, 5L และ 7L ในกรณีของทั้งสามยานแคปซูล, แม้ว่าจะปราศจากมนุษย์คอยควบคุมบังคับการอยู่ภายใน, แต่ก็สามารถอยู่รอดปลอดภัยจากการถูกทำลายได้ ควรจะตั้งข้อสังเกตไว้ด้วยว่ามีเพียงจรวด N1 ทั้งสามรุ่นดังกล่าวที่มีระบบรับรองความปลอดภัยในการทำงาน จรวดที่โดดเด่น อย่างเช่น, จรวด 6L, จะมีส่วนของจรวดตอนบนที่เป็นหุ่นจำลองและดังนั้นจึงไม่มีระบบการหนีภัยให้กับตัวขับดัน [81] หรือบูสเตอร์จรวด N1 (N1 booster) ด้วยอัตราความสำเร็จ 100% สำหรับทางออกจากการปล่อยจรวดที่ล้มเหลว [82][83][84][85]

การหนีภัยที่ประสบความสำเร็จของแคปซูลจรวดที่มีมนุษย์โดยสารไปด้วยเกิดขึ้นเมื่อ จรวดโซยุซ ที-10 (Soyuz T-10) ในภารกิจในการไปเยือนสถานีอวกาศซัลยุซ 7 (Salyut 7 space station) ได้เกิดระเบิดขึ้นบนฐานปล่อยจรวด [86] จรวดเชื้อเพลิงแข็งนั้นจะใช้ในการขับเคลื่อนเก้าอี้ดีดตัว [87][88] (ejection seat) ของนักบินที่ใช้ในอากาศยานทางทหารจำนวนมากเพื่อขับเคลื่อนลูกเรือหรือนักบินให้ลอยพุ่งออกห่างไปจากตัวอากาศยานเพื่อความปลอดภัยจากตัวอากาศยานเลำนั้น ๆ เมื่อมันกำลังสูญเสียการควบคุมในการบิน [89]

งานอดิเรก, กีฬา, และความบันเทิง

มือสมัครเล่นจะทำการสร้างและบินในโมเดลจรวด (model rocket) จำลองที่หลากหลายของจรวดแบบต่าง ๆ หลาย ๆ บริษัทได้ผลิตชุดอุปกรณ์โมเดล (model rocket kit) และชิ้นส่วนของจรวดออกมาวางขาย แต่เนื่องจากความเรียบง่ายโดยธรรมชาติของพวกมือสมัครเล่นบางคนที่เป็นที่ทราบกันดีว่าพวกเขาจะทำการสร้างแต่ละชิ้นส่วนของจรวดขึ้นมาเองเกือบทุกอย่าง จรวดนอกจากนี้ยังถูกใช้ในผู้บริโภคและผู้เชี่ยวชาญดอกไม้ไฟมืออาชีพบางประเภท จรวดพลังน้ำ (A Water Powered Rocket) คือประเภทของโมเดลจรวดที่ใช้น้ำเป็นมวลปฏิกิริยา ท่อความดัน (เครื่องยนต์ของจรวด) โดยปกติจะใช้ขวดน้ำอัดลมพลาสติก น้ำจะถูกทำให้มีแรงดันจากแรงดันของก๊าซ, โดยทั่วไปจะใช้การอัดอากาศ มันเป็นตัวอย่างของกฎการเคลื่อนที่ข้อที่สามของนิวตัน

ขนาดมาตราส่วนของวิทยาการที่เกี่ยวกับจรวดมือสมัครเล่นสามารถแบ่งประเภทได้ตั้งแต่จรวดขนาดเล็กที่ยิงขึ้นจากในสนามหลังบ้านของคุณเองไปจนถึงจรวดที่สามารถหยั่งบรรลุเข้าสู่ห้วงอวกาศได้ [90] วิทยาการจรวดมือสมัครเล่นแบ่งออกได้เป็นสามประเภท: คือ พลังงานต่ำ, พลังงานปานกลาง, และ พลังงานสูง

ออสเตรเลีย, ออสเตรีย, แคนาดา, เยอรมนี, นิวซีแลนด์, สวิสเซอร์แลนด์, สหราชอาณาจักร, และ สหรัฐอเมริกา มีสมาคมจรวดพลังงานสูงที่ให้การรับรองให้แก่สมาชิกในการบินจรวดด้วยขนาดเครื่องยนต์จรวดที่แตกต่างกัน ในขณะที่การเข้าร่วมกับองค์กรเหล่านี้ไม่มีความจำเป็น, พวกเขามักจะจัดให้มีการประกันภัยและการสละสิทธิทางด้านการบินสำหรับสมาชิกของพวกเขา

จรวดไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ถูกนำมาใช้เป็นแหล่งกำลังขับเคลื่อนในยานบินส่วนบุคคล (jet packs) [91] และได้ถูกนำมาใช้เป็นต้นกำลังให้กับรถยนต์ (cars) และรถจรวด (rocket car) ตลอดรวมไปจนถึง (แม้จะไม่เป็นทางการ) บันทึกสถิติการแข่งรถแข่งแบบแดรก (Drag Racing) [92] (Drag Racing คือ การแข่งขันรถแข่งประเภททางตรง โดยจะจับคู่ ปล่อยรถไปทีละสองคัน ในระยะทางมาตรฐานที่ 402 เมตร หรือที่เรียกว่า ควอเตอร์ไมล์นั่นเอง) [93] [94]

จรวดคอร์พิวแลนท์ สตั้มพ์ (Corpulent Stump) เป็นจรวดที่ไม่เป็นเชิงพาณิชย์ที่มีประสิทธิภาพที่สุดที่เคยถูกยิงปล่อยโดยใช้เครื่องยนต์จรวดแอโรแทค (Aerotech engine) ในสหราชอาณาจักร