در محیط خلأ فضا، موشکها چگونه حرکت میکنند؟
درست است که در فضا تراکم ماده آنقدر پایین است که نمیتوان نیروی واکنش چشمگیر از برخورد با ذرات محیط انتظار داشت (البته حرکت فضاپیماها ممکن است اندکی تحتتأثیر فشار نور یا برخورد با تعداد بسیار کم اتمهای پراکنده در فضا قرار گیرد)؛ اما وقتی موتور موشک گازهای داغ را با فشار زیاد به سمت عقب پرتاب میکند، موشک نیز نیرویی برابر و در جهت مخالف دریافت میکند و به جلو رانده میشود. این پدیده مطابق با قانون سوم نیوتن و اصل پایستگی اندازه حرکت است.
اگر کسی روی اسکیتبُرد بایستد و توپ بولینگ را پرتاب کند، به دلیل قانون سوم نیوتن، فرد و توپ در جهتهای مخالف حرکت میکنند. از آنجایی که جرم فرد بیشتر از توپ است، سرعت و مسافتی که توپ بولینگ طی میکند، بیشتر خواهد بود و فرد در جهت مخالف با سرعت و مسافت کمتری حرکت میکند.
موتورهای موشک با موتور جت هواپیما تفاوت مهمی دارند. موتور جت برای کار کردن به اکسیژن موجود در جو نیاز دارد؛ اما موشک، هم سوخت و هم مادهی اکسیدکننده (مثل اکسیژن مایع) را با خودش حمل میکند. به همین دلیل، برخلاف موتور جت، موتور موشک میتواند حتی در خلأ کامل فضا هم بدون مشکل کار کند.
روشی که توصف شد، به ما کمک کرده است بتوانیم به ماه و دیگر اجرام منظومه شمسی سفر کنیم، اما این روش محدودیتهایی نیز دارد.
برای اینکه بتوانید در فضا خود را حرکت دهید و مسیرتان را تغییر دهید، باید مقدار زیادی سوخت داشته باشید و این امر باعث افزایش وزن فضاپیما و همچنین افزایش هزینهها میشود. به همین دلیل، دانشمندان در حال بررسی روشهای جایگزین برای تأمین انرژی فضاپیماها هستند که ازجمله آنها میتوان به استفاده از بادبانهای خورشیدی، پیشرانههای یونی و باریکه الکترون نسبیتی برای ایجاد حرکت اشاره کرد. با آنکه آزمایشهای انجامشده روی این روشها نتایج امیدبخشی به همراه داشتهاند، برای ایجاد حرکت در فضا، هنوز وابسته به بیرونریزی جرم و قانون سوم نیوتن هستیم.