मागील भाग पहाण्यासाठी येथे क्लिक करा.

द्रव प्रचालक रॉकेट : या रॉकेटामध्ये प्रचालक टाक्यांतून साठवून योग्य पंपाच्या साहाय्याने ठराविक प्रमाणात ज्वलनकक्षात नेला जातो. यामुळे अर्थातच या रॉकेटाची रचना बरीच गुतांगुंतीची होते परंतु द्रव प्रचालकांचा विशिष्ट आवेग जास्त असल्यामुळे उच्च रेटा व वेग आवश्यक असणार अयारॉकेटासाठी असे प्रचालक वापरणे अपरिहार्य आहे, हे ओबेर्थ यांनी १९२३ साली व त्सओलकोव्हस्की यांनी त्यापूर्वीच दाखविले होते.

सर्वांत जास्त प्रचारक असणाऱ्यारॉकेटांमध्ये इंधन व ऑक्सिडीकारक अशा दोन घटकांना प्रचालक वापरला जातो. ज्वलनकक्षात त्यांची रासायनिक विक्रिया होऊन उष्णतेच्या स्वरुपात उत्सर्जित होणाऱ्या रासायनिक ऊर्जेमुळे प्रखर तापमान असलेले वायू तयार होतात. हे उष्ण वायू प्रोथातून नेहमीप्रमाणे बाहेर फेकले जातात. विशेष प्रचारात असलेले या प्रकारचे प्रचालक म्हणजे द्रवरूप ऑक्सिजन वा नायट्रिक आम्ल हे ऑक्सिडीकारक आणि एथिल अल्कोहॉल, केरोसीन,द्रवरूप हायड्रोजन ही इंधने. याखेरीज काही रसायनेएकएकटीच वापरून एकघटकी प्रचालक रॉकेटेही बनविता येतात. काही उतप्रेरकांशी (रासायनिक विक्रियेची गती बदलणाऱ्यापदार्थाशी) संपर्क आल्यास या रासायनांचे अपघटन (घटक अलग होण्याची क्रिया) होऊन उच्च तापमानाचे वायू तयार होतात. या प्रकारचे दोनच प्रचालक सध्या वापरात आहेत आणि ते म्हणजे हायड्रोजन पेरॉक्साइड (H2O2) व हायड्रॅझीन (N2H4). हायड्रोजन पेरॉक्साइडाचा चांदी किंवा प्लॅटिनम धातू यासारख्या उत्प्रेरकांशी संपर्क आल्यास त्याचे उष्ण मिश्रण बनते (2H2O2⟶2H2O+O2) तसेच ॲल्युमिनियम ऑक्साइड (Al2O3) यासारख्या उत्प्रेरकामुळे हायड्रॅझिनाचे उष्ण नायट्रोजन व हायड्रोजन या मध्ये रूपांतर होते. या एकघटकी प्रचालकांना विशिष्ट आवेग कमी असल्यामुळे त्यांचा उपयोग उच्च रेट्यांच्या निर्मितीसाठी करता येत नाही. अशा रॉकेटांचा प्रमुख उपयोग म्हणजे अवकाश यांनाच्या मार्गात थोडा फेरबदल करण्यासाठी किंवा यान हवे तसे फिरवून घेण्यासाठी करण्यात येतो. अशा कामासाठी ही रॉकेटे जास्त योग्य असतात कारण त्यासाठी जास्त रेट्यांची जरूरी नसते तसेच साध्या रचनेमुळे ही रॉकेटे अधिक विश्वसनीय असतात.

सध्या वापरात असलेली सर्व सामर्थ्यवान रॉकेटे द्विघटकी प्रचालक वापरणाऱ्याप्रकारची आहेत. अधिक कार्यक्षमतेसाठी द्रव प्रचालकात अपेक्षिलेल्या गुणधर्माप्रमाणेच असतात. या शिवाय इतर अपेक्षित गुणधर्म म्हणजे (१) कमी बाष्पदाब व सहज प्रचालक हाताळणे व ज्वलनकक्षात त्याचा पुरवठा करणे सोपे होते. (२) संरक्षारक म्हणजे साठवण्याच्या टाक्या व इतर नलिकाच्या भिंतीवर रासायनिक विक्रिया करून झीज घडवून आणणारा असू नये. (३) परवडणाऱ्याकिंमतीत मोठया प्रमाणावर उपलब्धता. हे सर्व गुणधर्म असणारे प्रचालक जवळ जवळ नाहीतच व सर्वोत्तम कार्येक्षमतेसाठी प्रचालकाची निवड करताना तडजोड म्हणून काही दोषही पत्कारावे लागतात.

ऑक्सिडीकारक म्हणून सर्वांत जास्त वापरल्या जाणाऱ्या द्रवरूप ऑक्सीजनाचा उकळबिंदू−१८३से. आहे. त्यासाठी विशिष्टरचनेच्या अत्यंत उष्णतानिरोधत टाक्या वापराव्या लागतात. जास्त काळ साठा करता येत नसल्यामुळे क्षेपणाच्या थोडा वेळ आधीच टाक्या भरण्यात येतात. बराच प्रचारात असणारा दुसरा ऑक्सिडीकारक म्हणजे तांबडे वाफाळणारे नायट्रिक अम्ल किंवा रेड नायट्रिक ॲसिड (आर एफ एन ए). संहत नायट्रिक अम्लात नायट्रोजन टेट्रॉक्साइड (N2O4) विरघळून हे बनविण्यात येते. हे अतिशय संक्षारक असल्यामुळे पोलादी टाक्यावर सहज रासायनिक विक्रिया घडविते व त्यांना भोके पाडते. हे टाळण्यासाठी त्यामध्ये सु. ०.६% हायड्रोजन फ्ल्युओराइड मिसळ्यात येते. त्यामुळे पोलादावर आयर्न फ्ल्युओराइडचा संरक्षक थर तयार होतो. असे प्रतिबंधीत तांबडे वाफाळणारे नायट्रिक आम्ल म्हणजे इनहिबिटेड रेड फ्युमिंग नायट्रिक ॲसिड (आय आर एफ एन ए) साठविणे असते. आय आर एफ एन ए याने मिळणारा विशिष्ट आवेग द्रव ऑक्सिजना बरोबर वापरली जाणारी इंधने बहुधा केरोसिनारखा कार्बन आणि हायड्रोजन यांची संयुगे असतात. जेट प्रॉपेर्लेट (जे.पी), रॉकेट प्रॉपेलंट (आर पी) वगैरे नांवानी ती ओळखली जातात. हायड्रोझिनापासून बनविलेली असममित डायमिथिल हायड्रॅझीन किंवा अनसिमेट्रिकल डायमिथिल हायड्रॅझीन [यू डी एम एच, (CH3)2 N.NH2] यासारखी रसायनेही इंधन म्हणून वापरतात. या सर्वापासून सु. ३०० सेकंद इतका विशिष्ट आवेग मिळतो. द्रव हायड्रोजन इंधन म्हणून वापरल्यास ३९० सेंकंदांइतका विशिष्ट आवेग मिळू शकतो. अर्थात त्याचबरोबर याची किंमत म्हणून साठविण्याची आणि पुरवठ्याची व्यवस्था अधिक गुंतागुंतीची होते, कारण द्रव हायड्रोजनाचा उकळबिंदू−२५३से. इतका कमी असतो.

कोष्टक क्र.३. काही द्रव द्विघटकी प्रचालकांचे समुद्रसपाटीला विशिष्ट आवेग.
ऑक्सिडीकारक इंधन विशिष्ट आवेग

(सेकंद)

ऑक्सिजन { हायड्रोजन ३९०
आर पी -१ ३००
यू डी एम एच ३१०
एथिलअल्कोहॉल(७५%) २८०
हायडाइन ३०५
फ्ल्युओरीन { हायड्रोजन ४१०
आर पी -१ ३२०
यू डी एम एच ३४०
आय आर एफ

एन ए

{ आर पी -१

जे पी-एक्स

(केरोसीन +यू डी एम एच)

यू डी एम एच

हायडाइन

२७०
२७०
                २७५
                २७७
नायट्रोजन टेट्रॉक्साइड { यू डी एम एच

हायड्रॅझीन

                २८५

२९०

याबरोबर ऑक्सिडीकारक म्हणून फ्ल्युओरीन वापरता आला, तर ४१० सेकंद इतका विशिष्ट आवेग उपलब्द होइल. आय आर एफ एन ए या ऑक्सिडीकारकबरोबर साधारणतः आर पी, जे पी किंवा यू डी एम एच ही इंधने वापरण्यात येतात. यापासून सु. २७० सेकंद इतका विशिष्ट आवेग मिळतो. कमी विशिष्ट आवेग असला, तरी आय आर एफ एन ए वापरणारे द्विघटकी प्रचालक साठवून ठेवता येतात, हा त्यांचा एक फायदा आहे. शिवाय आय आर एफ ए ऑक्सिडीकाबरोबर हायड्रॅझिनापासून बनलेली इंधने वापरल्यास दुसरा फायदा  म्हणजे या दोघांचे मिश्रण उत्स्फूर्त प्रज्वलन होणारे असते. या प्रचालकांना  उत्स्फूर्त प्रज्वलक म्हणतात. इतर प्रचालकांप्रमाणे ज्वलन सुरू करण्यासाठी या प्रचालकांच्या बाबतीत ठिणगीची वा ज्योतीची (ज्वलन प्रारंभकाची) आवश्यकता नसते, कारण या दोन द्रव्यांचे मिश्रण करताच ते आपोआप पेट घेते. हे उत्स्फूर्त प्रज्वलक प्रचालक रॉकेट एंजिनात साठविण्यास व उच्च निष्कासन वेग देण्यास उपयुक्त असण्याबरोबर उड्डाण चालू असताना रॉकेट एंजिनातील ज्वलनकक्षाकडील प्रचालक नियंत्रण पंप बंद वा चालू करून एंजिन सहजपणे बंद वा चालू करता येते. हा या प्रचालकांचा मोठा फायदा आहे.


कोष्टक क्र. ४. काही द्रव रॉकेट प्रचालकांचे सैद्धांतिक कार्यमान
प्रचालक प्रकार (ऑक्सिडी-कारक/ इंधन वजनी मिश्रणगुणोत्तर

(ऑक्सिडी -कारकाला  इंधनाचे)

घनता (ग्रॅ./सेंमी.) ज्वलन तापमान (°से.) कक्ष

वायूंचा

रेणूभार(किग्रॅ./ मोल)

विशिष्ट आवेग(सेकंद)निष्कास वायूंचेरासायनिक संघटक नमुनेदारअनुप्रयोग सध्या ज्या वाहनांतवापरात आहे
स्थिर बदलते
 अतिनीच तापमानाची द्रव प्रचालक
ऑक्सिजन/केरोसीन २.५६ १.०२ ३,४०० १०.५१ २८५ ३०० अवकाशीय क्षेपणयान ॲटलास क्षेपणास्त्र व सॅटर्न रॉकेटाचा पहिला टप्पा
ऑक्सिजन/हायड्रोजन ४.०२ ०.२५ २,७२५ ४.५३ ३८७ ३९१ अवकाशीय क्षेपणयान सॅटर्न रॉकेटाचा वरचा टप्पा
फ्ल्युओराइड/हायड्रोजन ७.६० ०.३५ ३,५९६ ५.३५ ३९६ ४१० प्रायोगिक
ऑक्सिजन डाय- फ्ल्युओराइड/हायड्रॅझीन १.५४ १.२७ ३,७०० ८.६१ ३१७ ३३९ प्रायोगिक
साठविण्यायोग्य द्रव प्रचालक
तांबडे वाफाळणारे नायट्रिक अम्ल/हायड्रॅ-झीन मिश्रण १.४७ १.२३ २,८७१ ९.९७ २७५ २८१ विमानवेधी अस्त्रासाठी चालक रहित लक्ष्य विमान उपकरणयुक्त रॉकेट
नायट्रोजन टेट्रॉक्साइड/ ५०% हायड्रॅझीन आणि ५०% डायमिथिल  हायड्रॅझीन २.० १.२१ ३,१६३ १०.२४ २७६ २८८ क्षेपणास्त्रे,अनुस्थती नियंत्रण टिटन क्षेपणास्त्र, ॲजेना क्षेपणयान
हायड्रोजन पेरॉक्साइड/ केरोसीन ७.३५ १.३० २,९८२ १०.०१ २६५ २७३ विमानाचे अत्युत्तम कार्यमान एफ १०४ विमान
क्लोरीन ट्रायफ्ल्युओराइड/ केरोसीन २.७७ १.५१ ३,४२७ १०.५१ २७८ २९३ प्रायोगिक
द्रव एकघटकी प्रचालक
९०% हायड्रोजन पेरॉक्साइड(२.०७ मेगापास्कल दाब) १.४४ ७४३ ९.७४ १३२ } अवकाशयान अनुपस्थिती नियंत्रण
हायड्रॅझीन (१,०३ मेगॅ. पास्काल दाब) १.०१ ६०२ ४.८५ १५५

द्रव द्विघटकी प्रचालक वापरणाऱ्या रॉकेटाचे मुख्य भाग म्हणजे(१) प्रचालक साठविण्याच्या टाक्या, (२) प्रचालक नियंत्रित प्रमाणात ज्वलनकक्षाकडे पोहोचविण्यासाठी पंप वा इतर पुरवठाव्यवस्था, (३) उत्स्फूर्त प्रज्वलक नसणाऱ्याप्रचालकांसाठी ज्वलनप्रारंभ व्यवस्था, (४) प्रचालकांचे ज्वलन करून उच्च तापमान व दाब असणारे वायू ज्यात निर्माण होतात तो ज्वलनकक्ष,((५) या वायूंना उच्च निष्कास वेग देण्यासाठी प्रोथ. यांपैकी प्रत्येक भागाचे कार्य थोडे तपशीलवारपणे खाली दिले आहे.

(१) प्रचालक साठविण्याच्या टाक्या : या टाक्यांचा अभिकल्प वापरलेल्या प्रचालकावर अवलंबून असतो. द्रव ऑक्सिजन किंवा हायड्रोजन यांसारख्या अतिनीच तापमानी प्रचालकांसाठी दोन आवरणांमधील निर्वात पोकळीने अत्यंत उष्णता निरोधित बनविलेल्या टाक्या वापराव्या लागतात. पुरवठा पद्धतीसाठी उच्च दाबाचा वायू वापरला असल्यास टाक्यांना वातावरणीय दाबाच्या २० ते ५० पट इतका दाब सहन करावा लागतो. यासाठी जाड पोलादी पत्रा वापरावा लागतो वन त्यामुळे वजन वाढते. पुरवठ्यासाठी पंप वापरल्यास असा उच्च दाब निर्माण होत नाही आणि ॲल्युमिनियमाच्या पातळ पत्र्याच्याही अत्यंत हलक्या वजनाच्या टाक्या वापरता येतात. टाक्यांचे वजन शक्यतो कमी करणे महत्त्वाचे असल्यामुळे त्यांचा आकारही असा असावा की, पृष्ठभागाच्या ठराविक क्षेत्रफळात जास्तीत जास्त घनफळ राहील. त्यासाठी गोलाकार सर्वोत्कृष्ट असतो परंतु उपलब्ध जागेचा जास्तीत जास्त उपयोग करण्याच्या दृष्टीने हा आकार सोईचा नाही. साधारणतःवृत्तचितीच्या आकारच्या टाक्या प्रचालकासाठी वापरतात. रॉकेटाच्या आकारमानाचा बराच मोठा भाग ह्या टाक्यांनीच व्यापला जातो.


आ. ९. दाब-पुरवठा-व्यवस्था असलेले द्रवप्रचालक रॉकेट एंजिन : (१) उच्च दाबयुक्त वायूची टाकी, (२) दाब नियामक, (३) आरंभक झडप, (४) वायू टाकीत भरण्याची झडप, (५) इंधन टाकीत भरण्याचे तोंड, (६) इंधनाची टाकी, (७) ऑक्सिडीकारक टाकीत भरण्याचे तोंड,(८) ऑक्सिडीकारकाची टाकी,((९) मुख्य प्रचालक झडपा, (१०) रेटा कक्ष (यात प्रचालक अंतःक्षेपक, ज्वलनकक्ष व प्रोथ यांचा समवेश होतो), (११) उष्ण वायू. (२) प्रचालक पुरवठा-व्यवस्था : आवश्यकतेप्रमाणे टाक्यांमधून प्रचालक ज्वलनकक्षात नियंत्रित प्रमाणात नेण्यासाठी पुरवठा-व्यवस्थेची योजना असते. प्रचालकाच्या पुरवठ्याचे नियंत्रण करून रेटाही नियंत्रित करता येतो. सर्वांत साध्या पुरवठा-व्यवस्थेत खास टाकीत उच्च दाबाखाली साठविलेली हवा वा नायट्रोजन वायू सामान्यतः वपरतात. हा वायू नियंत्रित दाबाने प्रचालक टाक्यांत द्रवपातळीच्या वर सोडण्यात येतो. त्यामुळे प्रचालक नियंत्रक झडपांतून पुरवठा नलिकांत वाहू लागतो. दाबात योग्य बदल करून प्रचालकाच्या पुरवठ्याचे प्रमाण कमीजास्त करता येते. हे वायू प्रचालकात विरघळण्याचा किंवा द्रवीभूत होण्याच्या संभवामुळे अतिनीच तापमानी प्रचालकांसाठी मात्र हीलियम वायू वापरण्यात येतो. दाब-पुरवठा-व्यवस्थेत प्रचालक टाक्यांत उच्च दाब निर्माण होत असल्यामुळे त्या जाड पत्र्याच्या बनवाव्या लागतात. तरीही पंप-पुरवठा-व्यवस्थेपेक्षा दाब-पुरवठा-व्यवस्थेमुळे एकूण वजनात बचत होते. ही पुरवठा-व्यवस्था कमी रेट्याच्या व कमी काल चालणाऱ्या- रॉकेट एंजिनांसाठी विशेष उपयुक्त आहे. चंद्रावर उतरण्यासाठी व तेथून पुन्हा उड्डाण करण्यासाठी जी रॉकेट एंजिने वापरण्यात आली होती, त्यांमध्ये एरोझीन-५० इंधन व नायट्रोजन टेट्रॉक्साइड ऑक्सिडीकारक यांच्या मिश्रणाच्या उत्स्फूर्त प्रज्वलक प्रचालकासाठी ही लियम वायूची दाब-पुरवठा-व्यवस्था वापरली होती.

आ. १०. टर्बोपंप-पुरवठा-व्यवस्था असलेले रॉकेट एंजिन : (१) टाक्यांमध्ये थोडा दाब निर्माण करण्यासाठी कमी दाबाचा वायू, (२) इंधन टाकीत भरण्याचे तोंड, (३) इंधनाची टाकी, (४) ऑक्सिकारक टाकीत भरण्याचे तोंड, (५) ऑक्सिडीकारकाची टाकी, (६) टर्बोपंप दंड, (७) वायू जनित्राच्या झडपा, (८) वायू जनित्राचा ज्वलनकक्ष (वायूचे तापमान ७६०० से.), (९) टरवाइन, (१०) वायू जनित्राला इंधन व ऑक्सिडीकारक पुरविणार्याच नलिका (प्रचालक प्रवाहाच्या १ ते ४), (११) टरबाइनाच्या निष्कास वायूचा मार्ग, (१२) उष्ण वायू, (१३) रेटा कक्षा, (१४) मुख्य प्रचालक झडपा, (१५) ऑक्सिडीकारकाकरिता पंप, (१६) वायू जनित्र सुरू करणारे विद्युत् चलित्र, (१७) इंधनाकरिता पंप, (१८) इंधन पुरविणारी नलिका. कृत्रिम उपगृह किंवा अवकाशयाने यांच्या क्षेपणासाठी पहिल्या व दुसऱ्या. टप्प्यांत वापरण्यात येणाऱ्या उच्च रेट्याच्या रॉकेटांमध्ये प्रचालकाचा ज्वलनकक्षात अत्यंत जलद व मोठ्या प्रमाणात पुरवठा करावा लागतो. यासाठी दाब-पुरवठा-व्यवस्था वापरता येत नाही कारण फारच उच्च दाब वापरणे आवश्यक होईल. अशा रॉकेटासाठी टरबाइनावर चालणाऱ्या पंपाची [⟶ पंप] टर्बोपंप-पुरवठा-व्यवस्था वापरतात. ऑक्सिडीकारक व इंधन यांसाठी वेगवेगळे टर्बोपंप असतात. टरबाइन फिरवण्यासाठी लागणारे उष्ण वायू साधारणतः वेगळ्या वायू जनित्रात निर्माण करतात. रॉकेटासाठी वपरलेले इंधन व ऑक्सिडीकारक यांचे थोड्या प्रमाणात वायू जनित्रात ज्वलन करून हे साधता येते. मात्र टरबाइनअधिक कार्यक्षमतेने चालण्यासाठी वायूचे तापमान ज्वलनकक्षातील तापमानापेक्षा बरेच कमी असावे लागते. त्यासाठी इंधन व ऑक्सिडीकारक मिश्रणाचे ज्वलनकाक्षातल्यापेक्षा निराळेच प्रमाण वापरतात. हे वायू जनित्र कमी दाबाच्या दाब-पुरवठा-व्यवस्थेने किंवा विजेच्या चलित्राने (मोटरने) सुरू करता येते. वायू जनित्रासाठी निराळेच द्विघटकी  किंवा एकघटकी प्रचालक वापरणेही शक्य आहे. उदा., व्ही−२ रॉकेटामध्ये या कार्यासाठी हायड्रोजन पेरॉक्साइड (H2O2) हा एकघटकी प्रचालक वापरला होता. ज्वलनकक्षात तयार झालेल्या उष्ण वायूंचा थोडा भाग टरबाइन चालवण्यास घेण्याच्या पद्धतीस वायुस्त्राव टरबाइन पद्धत म्हणतात परंतु यासाठी हे वायू फारच उष्ण असल्यामुळे योग्य तापमानापर्यंत ते थंड करावे लागतात. पंप केंद्रोत्सारी पद्धतीचे [⟶ पंप] असून प्रचालकाचा अखंड पुरवठा व्हावा या दृष्टीने त्यांची खास रचना असते. प्रचालक गळून आगीचा किंवा स्फोटाचा धोका उद्‌भवू नये यासाठी पंपाच्या रचनेकडे विशेष लक्ष पुरवावे लागते. टर्बोपंप-पुरवठा-व्यवस्थेत वजन कमी ठेवणे महत्त्वाचे असते व त्यासाठी जरुर तर थोडी कमी कार्यक्षमताही पत्करावी लागते.

(३) ज्वलनप्रारंभ व्यवस्था :  जर प्रचालक उत्स्फूर्त प्रज्वलक नसेल, तर इंधन व ऑक्सिडीकारक यांच्या मिश्रणाचे ज्वलन सुरू करण्यासाठी बाह्य उपाययोजना करावी लागते. एकदा ज्वलन सुरू झाल्यावर रासायनिक विक्रियेतून निर्माण होणाऱ्याठ उष्णतेमुळे ते चालूच रहाते. मात्र ज्वलनक्रियेची सुरुवात फार काळजीपूर्वक करावी लागते. नाहीतर स्फोट होऊन संपूर्ण रॉकेटाचे नुकसान होण्याचा धोका असतो. ज्वलनास प्रारंभ होण्यापूर्वी ज्वलनकक्षात स्फोटक मिश्रण तयार होऊ नये म्हणून प्रचालकाचा पुरवठा नेहमीपेक्षा कमी करून इंधन व ऑक्सिडीकारक यांचे प्रमाणही बदलण्यात येते. ज्वलनाचा प्रारंभ करण्यासाठी पुढीलपैकी एखादी पद्धत वापरतात :  (१) ठिणगी प्लग या प्रयुक्तीत दोन विद्युत् अग्रांमधील जागेतील विद्युत् प्रवाह देऊन ठिणगी उत्पन्न करणे. (२) ज्वलनकक्षात थोडा धन प्रचालक ठेवून त्याचे ज्वलन विद्युत् प्रवाहाच्या साहाय्याने सुरू करणे. (३) इंधनाच्या किंवा ऑक्सिडीकरणाच्या बरोबर उत्स्फूर्त जळू शकेल अशा द्रव पदार्थाचे अंतःक्षेपण करणे (आत सोडणे). (४) प्रचालकातील इंधन व ऑक्सिडीकरण यांपैकी दुसरी पद्धत फक्त एकदाच वापरता येत असल्याने रॉकेट एंजिन पुनःपुन्हा बंद व सुरू करता येत नाही. या दृष्टीने तिसरी पद्धत अधिक उपयुक्त आहे. पहिल्या व चौथ्या पद्धतीत जरूरीप्रमाणे ज्वलन विश्वसनीय रीत्या पुनःपुन्हा चालू करता येण्यासाठी मुख्य ज्वलनकक्षास एक लहान पूर्व-ज्वलनकक्षात ज्वलन चालू करताच त्याच्या ज्वाला छिद्रातून मुख्य ज्वलनकक्षात प्रवेश करतात व तेथेही ज्वलन सुरू होते. मुख्य ज्वलनकक्षातील ज्वलन प्रचालकाचा प्रवाह थांबून केव्हाही बंद करता येतो पण पूर्व-ज्वलनकक्षात मात्र ज्वलन चालूच ठेवण्यात येते. त्यायोगे गरजेप्रमाणे केव्हाही एंजिन पुन्हा चालू करता येते.


आ.११. आकुंचन-विस्फारण द लाव्हाल प्रकारच्या प्रोथासह व शीतलन व्यवस्था असलेला द्रव प्रचालक रेटा कक्ष : (१) अंतःक्षेपक, ((२) ज्वलनकक्ष, (३) आकुंचित-विस्फारित रचनातीत प्रोथ, (४) प्रोथ निर्गमन प्रतल, (५) प्रोथाच्या गळ्याचा भाग, (६) अनेक बारीक अंतःक्षेपण छिद्रांसह अंतःक्षेपण छिद्रांसह अंतःक्षेपण पृष्ठभाग, (७) शीतलन नळ्या (शीतक द्रव्य प्रत्येक दुसऱ्या नळीतून खाली वाहते व प्रत्येक एकाआड एक नळीतून पुन्हा परत अंतःक्षेपकात जाते, (८) इंधनाचा अंतर्गमन मार्ग, (९) ऑक्सिडीकारकाचा अंतर्गंमन मार्ग (१०) नमुनेदार प्रचलक पट्टी.(४) ज्वलनकक्ष : येथे प्रचालकांचे ठराविक प्रमाणात अंतःक्षेपण होऊन एकजीव मिश्रण व ज्वलन होते. आत निर्माण होणारा उच्च दाब (वातावरणीय दाबाच्या २० ते ७० पट) सहन करण्यासाठी कक्षाच्या भिंती पुरेशा मजबूत असाव्या लागतात. कक्षाचे आतील घनफळही शक्यतो जास्त असावे म्हणजे प्रचालकांचे योग्य मिश्रण, बाष्पीभवन व पूर्णपणे ज्वलन होते. त्याबरोबर उष्ण वायूंशी संपर्क येणाऱ्या भिंतीच्या पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ मात्र जास्त असू नये, कारण असे मोठे पृष्ठभाग थंड ठेवणे सोपे नसते. या दृष्टीने गोलाकार आदर्श ठरेल. कारण त्यामुळे पृष्ठभागाच्या ठराविक क्षेत्रफळात जास्तीत जास्त घनफळ सामावता येते परंतु वृत्तचित्तीचा आकार वापरणे जास्तीत जास्त घनफळ सामावता येत परंतु वृत्तचित्तीचा आकार वापरणे जास्त व्यवहार्य ठरते. ज्वलनकक्षात प्रचालकाच्या घटकांचे एकजीव मिश्रण होण्यासाठी योग्य अभिकल्पाचा अंतःक्षेपक वापरावा लागतो. यामध्ये इंधन व ऑक्सडीकरण यांसाठी वेगवेगळ्या नलिका असून त्यांना बारीक छिद्रे विशिष्ट तऱ्हेने पाडलेली असतात. घटकांवरील दाबामुळे या छिद्रांतून त्यांचे जोराने उडणारे फवारे एकमेकांवर आदळून या घटकाच्या मिश्रणाचे अत्यंत बारीक तुषार तयार होतात. ज्वलनकक्षातील उच्च तापमानामुळे या घटकांच्या अशा मिश्रणाचे जलद बाष्पीभन होते आणि इंधन व ऑक्सिडीकारक यांचा एकमेकांशी रासायनिक संयोग वायू अवस्थेत होतो. या प्रमाणे इंधनाचे ज्वलन अत्यंत कार्यक्षमतेने होते. ज्वलनकक्षात अंतःक्षेपण होण्यापूर्वीच प्रचालक घटकांचे मिश्रण बनविणे शक्य नसते, कारण अशा मिश्रणाचा स्फोट होण्याचा धोका असतो. ज्वलनकक्षातील तापमान २,८००ते ३,३००से. इतके वाढते म्हणून कक्षाच्या भिंती व प्रोथ यांना नुकसान पोहोचू नये याकरिता हे भाग थंड राखण्यासाठी व्यवस्था करणे आवश्यक असते. तसेच ज्वलनक्षम बनविण्यासाठी उच्च दाब व उच्च तापमान सहन करू शकेल असा पदार्थ वापरला पाहिजे. या आणि स्वस्तपणा व सुलभ निर्मिती याही दृष्टींनी कमी कार्बन असलेले पोलाद किंवा अगंज (स्टेनलेस) पोलाद व विशेष संघटनांच्या ॲल्युमिनियमाच्या मिश्रधातू योग्य असतात.

आ.१२. निष्कास वायूंचे रॉकेटाच्या प्रोथातील प्रसरण : (अ) आदर्श प्रसरण (Pe&gtPa) (आ) आदर्श प्रसरण (Pe=Pa) (इ) अतिप्रसरण (Pe&ltPa) : (१) निष्कासित वायू. (५) प्रोथ : ज्वलनकक्षात तयार झालेल्या वायूचा दाब व तापमान उच्च असतातव म्हणून रेणूंची औष्णिक गतीही खूप उच्च असते. या स्वैर रेणवीय गतीत सामावलेल्या उष्णता ऊर्जेचे नियत दिशेन जाणाऱ्या वायूच्या गतीज ऊर्जेत रूपांतर करून वायूंचे उच्च वेगाने व ठराविक दिशेने क्षेपण करण्याचे कार्य प्रोथाद्वारे साधले जाते. ज्वलनकक्षातून जेव्हा वायूचे रेणू प्रोथात प्रवेश करतात तेव्हा त्यांचे तापमान व दाब उच्च असतात पण त्या सर्वांचा वेग अक्षाशी समांतर  नसतो. मात्र प्रोथातून बाहेर पडतात हा अक्षीय वेग खूपच मोठा असतो. वायूंच्या गतिज ऊर्जेतील ही वाढ त्यांच्या आंतरिक उष्णता ऊर्जेच्या रूपांतरणामुळे झाली असल्या कारणाने निष्कासित वायूंचे तापमान व दाब ही दोन्ही बरीच कमी झालेली असतात. उष्णता ऊर्जेचे पूर्णपणे रूपांतर अर्थातच शक्य नसल्यामुळे हे निष्कासित वायू बरेच उष्ण असतात आणि त्यातील रूपांतर होऊ न शकलेली उष्णता ऊर्जा फुकट जाते सर्वांत जास्त प्रचारात असलेला प्रोथ आकुंचन-विस्फारण प्रकारचा असतो. त्याच्या सी. द लाव्हाल या संशोधकांच्या नावावरून त्याला द लाव्हाल प्रोथ म्हणतात. शंक्वाकार प्रकारच्या प्रोथापेक्षा द लाव्हाल प्रोथ वापरणे अधिक पसंत करतात. या प्रोथाच्या काटच्छेदाचे क्षेत्रफळ प्रथम क्रमशः कमी होत जाऊन गळ्यापाशी ते लघुतम होते व त्यानंतर पुन्हा वाढत जाते. वायू जसजसे प्रोथात पुढे पुढे सरकतात तसतसे त्यांचे तापमान व दाब कमीकमी होऊन वेग मात्र वाढतो. प्रोथातील कोणत्याही ठिकाणी वायूंचे तापमान, दाब व वेग यांतील परस्परसंबंध वायूंच्या व ऊष्मागतिकीच्या नियमांनी नियंत्रीत असतात. त्याशिवाय सातत्य समीकरणानुसार कोणत्याही काटच्छेदाच्या क्षेत्रफळात शिरणाऱ्यावायूचे द्रव्यमान त्यातून बाहेर पडणाऱ्या  द्रव्यमानाइतकेच असले पाहिजे. या सर्वांचा उपयोग करून असे सिद्ध करता येते की, प्रोथाच्या गळ्याजवळ वायूंचा वेग त्या ठिकाणच्या तापमानाला व दाबाला अनुरुप असणाऱ्याध्वनि-वेगाइतका असतो. प्रोथाच्या विस्फारक भागात वायूचा वेग स्वनातीत (ध्वनीच्या वेगापेक्षा जास्त) होतो मात्र यासाठी ज्वलनकक्षातील दाब निदान २.२५ किग्रॅ./सेंमी. तरी असणे आवश्यक आहे. प्रोथ ज्वलनकक्षास जोडलेला असल्यामुळे जेथे वायू प्रवेश करतात तेथील छेदाचे क्षेत्रफळ कक्षाच्या छेदाच्या क्षेत्रफळाइतकेच असते. गळ्याच्या भागाजवळ हे क्षेत्रफळ किती असावे, हे ज्वलनकक्षातील दाबावर व अपेक्षित रेट्यावर अवलंबून असते. ज्या ठिकाणी वायूंचे निष्कासन होते तेथील छेदांच्या क्षेत्रफळावर निष्कास वायूंचा दाब अवलंबून असतो. प्रसरण गुणोत्तर (म्हणजेच निर्गमन भागाजवळील छेद-क्षेत्रफळ व गळ्याजवळचे छेद-क्षेत्रफळ यांचे गुणोत्तर) इष्ट निर्गमन दाबावरून ठरविले जाते. महत्तम कार्यक्षमतेसाठी हा निर्गमन दाब (Pe) भोवतालच्या वातावरणाच्या दाबाइतका (Pa) असावयास हवा, म्हणजे निष्कास वायूंना केवळ अक्षीण वेग असतो.

आ. १३. विकासावस्थेतील प्रोथांचे दोन प्रकार : (अ) गुडदी प्रकारचा प्रोथ : (१) ज्वलनकक्ष, (२) गळा, (३) वायू, (४) गुडदी (आ) प्रसरण-विचलन प्रकारचा प्रोथ : (१) ज्वलनकक्ष, (२) गळा, (३) वायू.वायूंचे प्रसरण अपूर्ण झाल्यास Pe &gt Pa असतो व निष्कास वायूंच्या वेगात अरीय घटक असतो. असे अरीय घटक रॉकेटाच्या रेट्यात भर टाकत नसल्यामुळे ऊर्जेचा निष्कारण व्यय होतो. वायूंचे अतिप्रसरण झाल्यास Pe &lt Pa अशी परिस्थिती होऊन निष्कास वायूंमध्ये प्रक्षुब्ध प्रवाह निर्माण होतात व त्यामुळेही ऊर्जेचा व्यय होतो. वातावरणाचा दाब Pa हा उंचीप्रमाणे बदलत असल्यामुळे Pe=Pa ही अट सर्वच उंचीवर पुरी करता येत नाही. अशा परिस्थितीत कमी उंचीवर Pe&ltPa व जास्त उंचीवर Pe&gtPa असणे टाळता येत नाही. अनेक टप्प्यांच्या रॉकेटामध्ये प्रत्येक टप्प्याच्या प्रोथाचा अभिकल्प अशा तर्हेंचा असतो की, ज्या उंचीवर तो टप्पा क्रियाशील होईल तेथील दाब व निष्कास वायूंचा दाब सारखाच असेल. प्रोथाच्या आकुंचन भागाचा आकार फारसा काटेकोरपणे ठरवावा लागत नाही व लहान ठेवता येतो. विस्फारण भागाचा अभिकल्प मात्र काळजीपूर्वक करावा लागतो. वजनात बचत करण्यासाठी जर हा भाग फार लहान केला, तर अरीय वेग व प्रक्षुब्ध प्रवाह यांमुळे ऊर्जेचा अपव्यय होण्याची शक्यता असते. या भागासाठी साधा शंकूचा आकार वापरल्यास प्रोथ फार लांब व म्हणून जड होतो. सर्वसाधारणपणे हा विस्फारण भाग घंटाकृती  करण्याची पद्धत आहे. या आकुंचन विस्फारण प्रकारच्या प्रोथाशिवाय प्रसरण-विचलन व गुडदी प्रकारच्या प्रोथांचे अभिकल्प विकासावस्थेत आहेत. अशा प्रोथांसाठी वलयाकृती ज्वलनकक्ष वापरावा लागतो. सुरुवातीस निष्कास वायूंच्या वेगात बराच मोठा अरीय घटक असतो व हळूहळू हा वेग अक्षीय बनविण्यात येतो. या प्रकारचे प्रोथ लांबीने कमी असल्यामुळे वजनाने हलके असतात पण त्यांचा मुख्य गुण म्हणजे निष्कास वायूंचा दाब Pe हा स्थिर नसून बाहेरील वातावरणाच्या दाबाप्रमाणे (Pa) बदलत जातो. यामुळे अतिप्रसरण व अपूर्ण प्रसरण हे टाळता येतात.


निष्कास वायूंचा वेग खालील सूत्रावरून मिळतो :

{ K-1 } 1/2
V2 = 2gk . RT1 [ 1 – ( P2 ) K ] + V12 (९)
(k-1) M.W P1

येथे १ व २ पादांक अनुक्रमे प्रोथाच्या प्रवेश व निर्गमन परिस्थितीचे निर्देशक आहेत म्हणजे v1 हा प्रोथात शिरतेवेळचा वायूंचा वेग, T1 त्याचे तापमान व P1 दाब असतो. R हा वायु-स्थिरांक (प्रती मोल),k हे  Cp/CVगुणोत्तर व हा गुरुत्वीय प्रवेश आहे. Cp म्हणजे दाब  स्थिर असताना व CV म्हणजे घनफळ स्थिर असताना असणारी वायूची विशिष्ट उष्णता [⟶उष्णता]. हा निष्कास वेग जास्त असण्यासाठी T1 व P1 म्हणजे ज्वलनकक्षातील तापमान व दाब जास्त असावयास हवा. तसेच ज्वलनामुळे उत्पन्न होणाऱ्या वायूंचा सरासरी रेणुभार (M. W.) किमान असावा. यावरून

V2 α T1
M.W

हे सूत्र मिळते. यावरून असे दिसते की, निष्कास वायूंचा वेग व त्यामुळे विशिष्ट आवेग जास्त होण्यासाठी  यापूर्वी उल्लेखिल्याप्रमाणे वायूंचा सरासरी रेणुभार कमी असला पाहिजे. हे सर्व मुद्दे विचारात घेऊन जास्तीत जास्त विशिष्ट आवेग मिळण्यासाठी इंधन व ऑक्सिडीकारक यांचे प्रमाण काय असावे, हे ठरवावे लागते. प्रथमदर्शनी असे वाटते की, इंधनाचे संपूर्ण ज्वलन झाल्यास सर्वाधिक ऊर्जेचे उत्सर्जन होऊन तापमान व दाब वाढतील आणि त्यामुळे कार्यक्षमताही वाढेल. यासाठी इंधन व ऑक्सिडीकारक यांचे प्रमाण हे त्यांचा संयोग होऊन अंतिम संयुगे तयार होण्यासाठी लागणाऱ्याप्रमाणाइतकेच असावे लागते परंतु या प्रमाणामुळे महत्तम विशिष्ट आवेग मिळत नाही. त्यासाठी इंधनाचे प्रमाण थोडे जास्त ठेवावे लागते. या जास्त असणाऱ्याइंधनाचे ज्वलन होत नाही व ज्वलन कक्षातील उच्च तापमानामुळे त्याचे अपघटन होऊन ॲसिटिलीन (C2 H2), मिथेन (CH4) वगैरे अधिक साधी संयुगे तयार होतात. त्यांचा रेणुभार कमी असल्यामुळे निष्कस वायूंचा सरासरी रेणुभार कमी होऊन विशिष्ट आवेग वाढतो. महत्तम विशिष्ट आवेगासाठी वापरावयाचे प्रचालकाचे प्रमाण प्रत्यक्ष चाचणी करूनच ठरवावे लागते.

ज्वलनकक्ष व प्रोथ यांच्या भिंती थंड ठेवण्याची व्यवस्था : ज्वलनकक्ष व प्रोथ यांच्या काही भागांचा उच्च तापमान आणि दाब असणाऱ्यावायूंशी संपर्क येत असल्यामुळे त्यांची हानी होण्याचा धोका असतो. विशेषतः रॉकेट एंजिन दीर्घकाळ चालणारे असल्यास या भागांचे तापमान वाढू नये म्हणून उपाययोजन करावी लागते. यासाठी सामान्यतः प्रचालकांपैकी एकाचे ज्वलनकक्ष व प्रोथ यांच्या भोवतालच्या आवरणातून अभिसरण करण्यात येते आणि नंतर त्याचे ज्वलनकक्षात अंतःक्षेपण करण्यात येते. यात आणखी एक फायदा असा की, या प्रचालकाचे तापमान थोडे वाढल्यामुळे अंतःक्षेपणानंतर त्याचे बाष्पीभवन जास्त जलद होते व उष्णता ऊर्जेची बचत होते.

दुसऱ्या  पद्धतीत अंतःक्षेकातील सूक्ष्म छिद्रांतून फवारा उडवून थंड राखायच्या भागावर द्रव प्रचालकाचा शिडकावा करण्यात येतो  (आ.११). यामुळे त्या भागावर प्रचाकाचे पातळ पटल तयार होते वा पटलाची ऊष्मीय संवाहकता कमी असल्याने भिंतीद्रव्याचे उष्ण वायूपासून संरक्षण होते. याखेरीज या प्रचालकाच्या बाष्पीभवनामुळे सुप्त उष्णतेचे (अवस्थांतर होताना द्याव्या लागणाऱ्या उष्णतेचे) शोषण होऊन त्या भागाचे तापमान कमी होते. प्रचालकाच्या अभिसरणावर आधारलेल्या पद्धती उत्स्फूर्त प्रज्वलक प्रचालकांसाठी वापरता येत नाहीत, कारण तापमान वाढल्यास अशा प्रचालकांचे अपघटन होण्याचा संभव असतो. रॉकेट एंजिन थंड राखण्यासाठी प्रारण, द्रवीभवन, बाष्पीभवन इ. उष्णतेचा व्यय करणाऱ्या प्रक्रिया वापरता येतात. प्रारण प्रक्रियेतून उष्णता ऱ्हास साधण्यासाठी ग्रॅफाइट किंवा टंगस्टन, मॉलिब्डेनम, टँटॅलम या धातूंसारख्या अगर त्यांच्या मिश्रधातूंसारख्या उच्च तापमान सहन करू शकणाऱ्या  पदार्थाचे अस्तर वापरतात. हे अस्तर उष्ण होऊ लागल्यास त्यांच्यापासून उष्णता प्रारित होऊन तापमान फार वाढू दिले जात नाही. या प्रक्रियेमुळे होणारा उष्णता ऱ्हास तापमान उच्च असल्यास जास्त महत्त्वाचा असतो, कारण उष्णता प्रारणाची त्वरा तापमानाच्या चतुर्थ घाताच्या (T4) सम प्रमाणात असते.

आ. १४. संकरित प्रचालक रॉकेट : (१) दाब उत्पादक वायूची टाकी, (२) नियामक प्रारंभक झडप, (३) द्रव ऑक्सिडीकारकाची टाकी, (४) झडपयुक्त अंतःक्षेपक, (५) घटत जाणारा वलयाकार इंधन ग्रेन, (६) ज्वलनकक्ष, (७) प्रोथ. संकरित प्रचालक रॉकेट : द्रव व घन अशा दोन्ही प्रचालकांचे फायदे मिळविण्याच्या दृष्टीने संकरित प्रचालक रॉकेटे विकसित करण्याचा प्रयत्न करण्यात आलेला आहे. यात घन इंधन द्रव ऑक्सिडीकारकाबरोबर वापरण्यात येते. याउलट म्हणजे द्रव इंधन व घन ऑक्सिडीकारक असा संयोग करणे शक्य आहे पण त्यांपैकी वापरण्यास सोईस्कर असलेल्या संयोगांचे विशिष्ट आवेग कमी आहेत. घन इंधनाची रचना घन प्रचालक रॉकेटातील ग्रेनप्रमाणेच असते. तथापि त्यात ऑक्सिडीकारण अजिबात नसल्याने वा अल्प असल्याने प्रत्यक्ष ग्रेनच्या पृष्ठभागावर ज्वलनक्रिया होत नाही. याऐवजी ग्रेनच्या पृष्ठभागावरील इंधन तापविले जाऊन त्याचे अपघटन व बाष्पीभवन केले जाते आणि या बाष्पाचे ऑक्सिडीकारकाबरोबर ग्रेनच्या पृष्ठभागापासून काही अंतरावर ज्वलन होते. अनेक प्रचालक संयोग वापरता येतात. त्यात अतिनीच तापमानी ऑक्सिडीकारकापासून (उदा., फ्ल्युओरीन) नेहमीचे साठविण्यायोग्य ऑक्सिडीकारक (उदा., फ्ल्युओरीन) नेहमीचे साठविण्यायोग्य ऑक्सिडीकारक, धातवीय इंधने, रबर किंवा प्लॅस्टिक यांसारख्या सामान्य इंधनांचाही समावेश होतो. बहुतेक विशिष्ट आवेगांची मूल्ये घन व द्रव प्रचालक संयोगाच्या दरम्यान (२१०−२६० सेकंद) असतात. अधिक दाट प्रचालक (उदा.,१.८५ ग्रॅ./सेमी.) घनता क्लोरिन ट्रायफ्लुओराइड ऑक्सिडीकारक व २.० ग्रॅ/सेमी. घनतेचे धातुमिश्रित प्लॅस्टिक इंधन) निवडता येत असल्याने रॉकेटाचा अभिकल्प सुटसुटीत करता येतो. संकरित प्रचालक रॉकेट पुनः पुन्हा चालू व बंद करता येते मात्र यामुळे त्याच्या कार्यमानावर काहीसा अनिष्ट परिणाम होतो. सामान्यपणे अशा रॉकेटाची बांधणी सुरक्षित व बळकट करता येते विमानवेधी अस्त्रांच्या चाचणीसाठी लक्ष्य म्हणून वापरावयाच्या चालकरहित विमानासाठी उपयोगात आणलेल्या रॉकेटात ऑक्सिडीकारक म्हणून द्रव नायट्रिक ऑक्साइडे आणि घन इंधन म्हणून समावेशित करून यशस्वीपणे वापरण्यात आलेली आहेत.


रॉकेटाची चाचणी : ऊष्मागतिकी व वायूंचे नियम यांचा वापर करून रॉकेट एंजिनाच्या कार्यमानतेची सैद्धांतिक कल्पना येऊ शकते. प्रत्यक्षात साध्य होणारी कार्यमानता अशा आदर्श सैद्धांतिक अपेक्षिशी १०% पर्यंत जुळते. रॉकेट पूर्वनियोजित मार्गाने जावयाचे असल्यास व विशेषतः अवकाश उड्डाणासाठी वापरल्यास त्याच्या रेट्याची याहून अचूक माहिती असणे आवश्यक आहे. रॉकेट एंजिन कार्यान्वित करण्याआधी त्याची चाचणी घेऊन त्याच्या कार्यमानतेचे अचूक मूल्यमापन करता येते. अशा चाचणया घेऊन त्याच्या कार्यमानतेचे अचूक मूल्यमापन करता येते. अशा चाचण्या प्रत्यक्ष उड्डाण न करता जमिनीवरच सदृशित उड्डाण पिरस्थितीत घेण्यात येतात कारण एकतर रॉकेट उड्डाण ही अत्यंत खर्चाची बाब आहे व दुसरे म्हणजे गतिमान रॉकेटामधील मोजमापांची अचूक नोंद करणे कठीण असते. अवकाशयानात वापरावयाची एंजिने निर्वाता कार्य करीत असल्याने त्यांची चाचणी सामान्यतः कृत्रिम निर्वात अवस्था असलेल्या कक्षातही घेण्यात येते. रॉकेटे एंजिन किंवा संपूर्ण जोडलेले रॉकेट यांच्या अचल चाचणीसाठी खास अभिकल्पाचे चाचणी मनोरे बनविलेले असतात व त्यायोगे एंजिन किंवा रॉकेट चाचणीसाठी खाली जखडून ठेवता येते. अचूक पोलादी रुळावरून जाणाऱ्या घसरगाड्यावर रॉकेट एंजिने वा त्यांचे भाग बसवून त्यांची उच्च प्रवेगित वा इतर विशिष्ट परिस्थितीतही चाचणी घेण्यात येते. रॉकेट प्रचालक फार ज्वालाग्राही व स्फोटक असल्यामुळे चाचणीतळावर सुरक्षिततेसाठी सावधगिरीची उपाययोजना अत्यंत काळजीपूर्वक करावी लागते.मजबूत बांधणीच्या प्रयोगशाळांतून केली जाते. साधारणपणे रॉकेटातील निरनिराळ्या ठिकाणचे दाब, तापमान, रेटा, प्रचालक पुरवठ्याचे प्रमाण, निरनिराळ्या भागांवर पडणारा ताण व त्यांमध्ये उत्पन्न होणारा कंप वगैरे बाबींचे मापन केले जाते. या अंतिम चाचणीआधी अर्थात पंप, नियंत्रक झडपा, अंतःक्षेपक, ज्वलनप्रारंभक वगैरे सुट्या भागांची वेगवेगळी चाचणी घेण्यात येतेच. याप्रमाणेच प्रत्यक्ष क्षेपणतळावर सुद्धा रॉकेटाचे सर्व भाग व्यवस्थित कार्य करतात की नाही याची चाचणी करण्याची व्यवस्था असते. प्रचालकाचे सर्वत्र समान ज्वलन होऊन योग्य रेटा निर्माण होईपर्यंत रॉकेटला खाली बांधून ठेवण्याची व्यवस्था क्षेपण फलाटावर असते.

रॉकेट उड्डाणाचे नियंत्रण : रॉकेटाचा वेग व दिशा यांचे नियंत्रण करण्याच्या पद्धती, उड्डाण पृथ्वीच्या वातावरणात आहे की, वातावरणापलीकडील निर्वात प्रदेशात आहे. यावर अवलंबून असतात. वातावरणातील उड्डाणास स्थैर्य येण्यासाठी लहान पात्यांचा उपयोग करण्यात येतो व वेग व दिशा नियंत्रित करण्यासाठी नेहमीच्या वायुगतिकीच्या पद्धती [⟶ वायुयामिकी] वापरण्यात येतात. रॉकेटाच्या इच्छित अंतिम वेगानुसार रॉकेट एंजिनाचा ज्वलनकाल निश्चित करण्यात येतो. प्रचालकाचा पुरवठा कमीजास्त करूनही रेटा व त्यायोगे वेश नियंत्रत करता येतो. रेटा निर्माण होतो ती दिशा बदल्यास रॉकेटाच्या उड्डाणाची दिशाही बदलते. संपूर्ण रॉकेट एंजिनाची दिशा बदलून हे साधता येते. मात्र यासाठी एंजिन योग्य बिजागरींच्या साहाय्याने रॉकेटाला जोडले पाहिजे. उष्णतानिरोधक पदार्थापासून बनविलेल्या लहान पंख्याच्या साहाय्याने निष्कास वायूंची दिशा बदलूनही रॉकेट वळवता येते. स्थिर वेगाने अवकाशातून जाताना रॉकेट एंजिन बंद असते. अशा वेळी रॉकेटच्या वेगात किंवा दिशेत फरक करण्यासाठी छोटी साहाय्याने रॉकेटे वापरावी लागतात. योग्य ठिकाणी बसविलेली अशी साहाय्यक रॉकेटे पुरेसा काळ चालू ठेवून अवकाशयानाच्या दिशेत थोडे फेरफार करता येतात, तसेच अवकाशयानाच्या (गुरुत्वाकर्षणाची निष्पन्न प्रेरणा ज्यातून जाते त्या बिंदूतून) जाणाऱ्या कोणत्याही आसाभोवती यान हवे तसे फिरवून घेता येते. यासाठी कमी दाबाची साधी एकघटकी प्रचालक वापरणारी रॉकेट एंजिन जास्त उपयुक्त असतात. येथे हे लक्षात ठेवले पाहिजे की, रॉकेट बंद केल्यावरही निरूढीमुळे (जडत्वामुळे) ती चालूचरहाते. यासाठी अवकाशयान हवे तितके फिरता क्षणीच चक्राकार गती थांबविण्याठी दुसरी साहाय्यक रॉकेट चालू करून अगदी योग्य प्रमाणात विरुद्ध दिशेने प्रेरणा निर्माण करणे भाग असते. या रॉकेटामुळे अग्रगामी गतीच्या विरुद्ध दिशेने रेटा निर्माण होऊन गती मंदावते.

प्रगत रॉकेट प्रचालन प्रणाली : रॉकेटाची क्षमता काय असावी हे ज्या कार्यासाठी त्याची योजना केलेली असते, त्यावर अवलंबून असते. पृथ्वीच्या पृष्ठभागावरून गुरुत्वाकर्षणाच्या प्रेरणेविरुद्ध अवकाशयान उंच नेण्यासाठी जास्त रेटा असणारे रॉकेट वापरले रॉकेट पाहिजे. गुरुत्वाकर्षणाचा परिणाम नगण्य असलेल्या यानास जर उच्च वेग द्यावयाचा असेल, तर जास्त रेट्याची गरज नसून जास्त विशिष्ट आवेगाची आवश्यकता असते. यासाठी रेटा व द्रव्यमान यांचे गुणोत्तर कमी असले तरी चालते, कारण रॉकेट एंजिन जास्त काळ चालू ठेवून त्याची भरपाई होते. भविष्याकाळी आंतरग्रहीय प्रवासासाठी यानास अधिकाअधिक उच्च वेगाची आवश्यकता भासेल व अत्युच्च वेग विशिष्ट आवेगावर अवलंबून असल्यामुळे तो वाढवणे भाग आहे. रासायनिक प्रचालकांचा विशिष्ट आवेग ४२० सेकंदापेक्षा वाढण्याची शक्यता कमी आहे. शिवाय या प्रकारच्या प्रचालकांचे मोठे साठे अशा प्रवासासाठी वापरणारे व्यवहार होणारे नाही. जास्तीत जास्त विशिष्ट आवेग मिळवण्यासाठी काही नव्या प्रणालीच्या रॉकेट एंजिनाचे संशोधन चालू असून त्यापैंकी काहींचे वर्णन खाली दिले आहे.

आ. १५ घन गाभा असलेल्या अणुकेंद्रीय रॉकेटाची रचना : (१) द्रव हायड्रोजन, (२) पंप, (३) टरवाइन, (४) टरबाइनाच्या कार्यासाठी वायुस्त्राव, (५) संरक्षक झाकन, (६) नियंत्रक गज, (७) दावपात्र, (८) निप्कास (टरबाइनासाठी), (९) प्रोथ, (१०) उष्ण वायू,(११) परावर्तक (गाभ्यातून निसटून जाऊ पहाणाऱ्या न्यूट्रॉनांना परतविण्यासाठी) (१२) भंजनक्षम द्रव्ययुक्त गाभा.अणुकेंद्रीय रॉकेट : युरेनियम अथवा प्लुटोनियम यासारख्या भजनक्षम (ज्याच्या अणुकेंद्राचे तुकडे होऊ शकतात अशा) द्रव्याच्या भजन साखळी विक्रीयेत निर्माण होणारी अणुकेंद्रीय ऊर्जा [⟶ अणुऊर्जा] या रॉकेटात अणुकेंद्रीय ऊर्जा पुरविणारा अणुकेंद्रीय विक्रीयक [अणुभट्टी ⟶अणुकेंद्रीय अभियांत्रिकी] एका दाबपात्रात बंदिस्त केलेला असून हे दाबपात्र म्हणजे रासायनिक रॉकेटातील ज्वलनकक्षाच्या समान असते. नेहमीच्या आकुंचण-विस्फारण प्रोथ विक्रियाला जोडला म्हणजे रॉकेट एंजिन तयार होते. प्रचालक (किंवा कार्यकारी द्रायू म्हणजे द्रव अथवा वायू) म्हणून कमी रेणुभाराचा हायड्रोजन वापरतात व तो द्रवरूपात टाक्यात साठवितात. पंपाच्या साहाय्याने या हायड्रोजनाचे प्रोथाभोवतीच्या नळ्यातून अभिसरण करतात व त्यामुळे प्रोथ थंड होतो. अंशतः तापलेला द्रावू नंतर विक्रियकाच्या दावपात्रात प्रोथाच्या विरुद्ध टोकाकडून शिरतो आणि गाभ्यातील भागातून वाहात जातो. तेथील भंजनक्षम द्रव्यामुळे द्रायूचे तापमान खूप वाढते. उष्ण वायू मग प्रोथातून जातात व उच्च वेगाने त्यांचे निष्कासन होते. या तऱ्हेने विशिष्ट आवेग वाढण्याची कारणे म्हणजे (१) हायड्रोजनाचा रेणुभार सर्वांत कमी असतो व (२) वायूचे तापमान खूपच वाढविण्याची शक्यता असते. रासायनिक रॉकेटामध्ये प्रचालकाच्या ज्वलनामुळे निर्माण होणारी ऊर्जा मर्यादित असते. अणुकेंद्रीय ऊर्जेच्या बाबतीत तापमानाची मर्यादा विक्रियक बांधण्यासाठी वपरलेले पदार्थ किती उच्च तापमान सहन करू शकतात यावर अवलंबून असते. विक्रियकासाठी गाभ्यात ग्रॅफाइट वापरल्यास मंदायकाचेही (भंजन विक्रियेत निर्माण हेणाऱ्या न्यूट्रॉनचा वेग कमी करण्यासाठी वापरण्यात येणाऱ्या पदार्थाचेही) कार्य साधते व २,५००से. इतके उच्च तापमान उपलब्ध होऊ शकते. यामुळे ८५० सेकंद इतका विशिष्ट आवेग मिळेल. विक्रियक बनविण्यासाठी याहूनही जास्त तापमान सहन करू शकणारे पदार्थ वापरणे शक्य झाल्यास विशिष्ट आवेग सु. १,२०० सेकंदापर्यंत वाढवता येईल. नियंत्रक गजांच्या साहाय्याने विक्रियकाची विक्रियाक्षमता नियंत्रित करून रेट्याचे नियंत्रण करता येते. अणुकेंद्रीत विक्रियांत निर्माण होणाऱ्या प्रखर किरणोत्सर्गामुळे (भेदक कण किरण उत्सर्जित होण्यामुळे) मानवाला अपाय होण्याचा संभव असतोच आणि शिवाय इलेक्ट्रॉनीय घटकांचीही प्रारणामुळे हानी होते[⟶ प्रारण]. हा किरणोत्सर्ग मर्यादित करण्यासाठी पुरेसे जाड संरक्षक कवच वापरावे लागते, यामुळे वजनात खूप भर पडून रेट्याचे द्रव्यमानाशी असणारे गुणोत्तर कमी होते. अर्थातच पहिल्या टप्प्यासाठी असे रॉकेट वापरता येणार नाही पण नंतरच्या टप्प्यात ते उपयोगी पडू शकेल. भंजनक्षम द्रव्याच्या थोड्या द्रव्यमानापासून मिळणाऱ्याऊर्जेचे प्रमाण खूप जास्त असल्यामुळे आंतरग्रहीय प्रचालनासाठी सुद्धा फार जास्त प्रचालकाची गरज नसते. अणुकेंद्रीय भंजन-विक्रियांऐवजी अणुकेंद्रीय संघटन (दोन अणुकेंद्रांचा संयोग होण्याच्या) विक्रियांचा उपयोग केल्यास उपलब्ध होणाऱ्या प्रचंड उष्णतेचा वापर प्रचालकाचे तापमान वाढविण्यासाठी उपयुक्त ठरेल परंतु संघटन-विक्रिया नियंत्रित करणे साध्या झाल्याशिवाय तिचा या कामी उपयोग करणे शक्य होणार नाही. [⟶  अणुकेंद्रीय परिचालन].


आ. १६. अणुबाँब स्फोटांचा रॉकेट प्रचालनासाठी उपयोग (प्रॉजेक्ट ओरायन) : (१) अणुबाँब, (२) कण व प्रारण, (३) ढकल-पट्ट, (४) यान.अणुकेंद्रीय ऊर्जेचा रॉकेट प्रचालनासाठी उपयोग करण्याकरिता ‘प्रॉजेक्ट ओरायन’ या नावाने ओळखण्यात येणारी एक नाविन्यपूर्ण संकल्पना थीओडोर टेलर व फ्रिमन डायसन या भौतिकीविज्ञांनी १९५० नंतरच्या दशकात विकसित केली. यात अणुबाँबच्या स्फोटाचा उपयोग अवकाशयानाला गतिज ऊर्जा देण्यासाठी करण्याची योजना आहे. तथापि भंजनाद्वारे निर्माण होणाऱ्या किरणोत्सर्गी द्रव्यांच्या धोक्यामुळे अशा प्रचालन पद्धतीचा उपयोग पृथ्वीपासून काही अंतरावरच करावा लागेल. रॉकेट प्रचालनासाठी ही पद्धती वापरण्याच्या एक मार्ग आ. १६ मध्ये दाखविला आहे. यात अवकाशयानाला एक सापेक्षतः मोठ्या क्षेत्रफळाचा ढकल-पट्ट जोडलेला असून या पट्ट्यामागे योग्य अंतरावर ठराविक कालावधीने बाँबचा स्फोट घडवून आणण्यात येईल. बाँबच्या अवशेषांच्या शीघ्र प्रसारणामुळे भंजन निर्मित कण ढकल-पट्टावर उच्च वेगाने आपटतील त्यामुळे त्यांचा संवेग (द्रव्यमान गुणिले वेग या गुणाकाराने दर्शविली जाणारी राशी) यानाला मिळून त्याचा वेग वाढेल. अशा प्रकारे क्रमाक्रमाने केलेल्या अनेक बाँबच्या स्फोटांद्वारे यानाला उच्च वेग प्राप्त होऊ शकेल. या पद्धतीने मिळणारे विशिष्ट आवेग २,००० ते ३,००० सेकंदापर्यंत असू शकतील, असा अंदाज करण्यात आला आहे.

आ. १७. संकोचित विद्युत् प्रज्योत-झोत रेटक : (१) प्रचालक, (२) धनाग्र, (३) ऋणाग्र, (४)प्रज्योत, (५) उष्ण वायू.विद्युत् औष्णिक रॉकेट : या रॉकेटामध्ये प्रचालक वायूंचे तापमान वाढविण्यासाठी विद्युत् ऊर्जा वापरतात. अर्थातच यासाठी लागणारी विद्युत् शक्ती निर्माण करण्याची सोय रॉकेटामध्ये असली पाहिजे. तारेतुन विद्युत् प्रवाह सोडण्याच्या साध्या पद्धतीने ३,०००सें. इतके तापमान व १,००० सेकंद इतका विशिष्ट आवेग साध्य होईल. विद्युत् प्रज्योत वापरून वायूचे तापमान यापेक्षाहीअधिक वाढवता येते. यातील फायदा असा की, उष्णता वायूंमध्येच निर्माण होत असल्यामुळे २२,०००से. पर्यंत उच्च तापमान सुद्धा या पद्धतीत साध्य आहे परंतु तापमान इतके उच्च झाल्यास वायूचे बरेच आयनीकरण (विद्युत् भारित अणू, रेणू वा अणुगट यांत रूपांतर) होऊन तो संवाहक बनतो व त्यामुळे विद्युत् ऊर्जेचा व्यय होतो. शिवाय इतक्या उच्च तापमानात विद्युत् अग्रे टिकू शकत नाहीत. २,५०० सेकंदापर्यंत विशिष्ट आवेग या रॉकेटामुळे साध्य होण्याची शक्यता आहे. हायड्रोजन वायूपेक्षा स्वस्त, जास्त विशिष्ट गुरुत्व असणारे व वापरावयास सोपे असे पाणी, अमोनिया वगैरे पदार्थ वापरणेही शक्य आहे, कारण वायूंचे तापमान बरेच उच्च असल्यामुळे त्यांचे अपघटन होते. यामुळे सरासरी रेणुभार कमी होऊन हायड्रोजन वायू वापरल्यामुळे मिळाणाऱ्या  विशिष्ट आवेगापेक्षा थोडासाच कमी विशिष्ट आवेग मिळतो.

या प्रकारच्या रॉकेटात वापरण्यासाठी तयार केलेल्या एका प्रायोगिक प्रयुक्तीत (संकोचित विद्युत् प्रज्योत-झोत रेटक) प्रज्योत कक्षाला आकुंचन-विस्फारक प्रोथाप्रमाणे आकार दिलेला असून हा कक्ष प्रज्योतीचे एक विद्युत् अग्र म्हणूनही कार्य करते.

आ. १८. आयन रॉकेटाचे तत्त्व : (१)पार्याधची वाफ, (२)विद्युत् क्षेत्र वेटोळे, (३)धनाग्र, (४)ऋणाग्र तंतू, (५)आयनीकरण कक्ष, (६)चाळणी जालक, (७)प्रवेगक जावक, (८)उदासिनीकारक.आयन रॉकेट : आतापर्यंत वर्णन केलेल्या सर्व रॉकेट एंजिनांमध्ये निष्कास वायूंना उच्च वेग देण्यासाठी प्रथम त्याचे तापमान वाढवून नंतर आकुंचन−विस्फारण प्रोथाचा उपयोग करण्यात आला होता. आयन रॉकेटची कार्यपद्धती याहून भिन्न असते. यात वायूंचे प्रथम आयनीकरण करून हे आयन उच्च विद्युत् क्षेत्राच्या साहाय्याने अत्यंत गतिमान करण्यात येतात. अशा रीतीने निष्कास वायूंना खूपच जास्त वेग प्राप्त होत असल्याने ५,००० ते ५०,००० सेकंद इतक्या उच्च विशिष्ट आवेगाची अपेक्षा करता येईल. रॉकेटामधून फेकल्या जाणाऱ्या आयनांना उदासीन (विद्युत् भारमुक्त) करणे जरुर असते, नाही तर संपूर्ण रॉकेटच ऋण विद्युत् भारित होऊन धन विद्युत् भारित आयनांचा वेग क्षेपणाच्या वेळी मंदावेल. या रॉकेटामध्ये वापरण्यास योग्य असे काही पदार्थ म्हणजे पारा व सिझियम धातू हे होत. सिझियम धातू हे होत सिझियमाचे आयनीकरण फारच सहज होऊ शकते (उदा., तप्त टंगस्टनाशी संपर्क आल्यास ते साध्य होते). इतर पदार्थाचे आयनीकरण इलेक्ट्रॉन स्त्रोत वापरून करता येते. ठराविक प्रवेगकारक विद्युत् दाब असल्यास विशिष्ट आवेग हा आयनांचा विद्युत् भार व द्रव्यमान यांच्या गुणोत्तराच्या प्रमाणात असतो. पाऱ्यासारखा जड मूलद्रव्याचे आयन वापरून रेटा व द्रव्यमान यांच्या गुणोत्तराचे मूल्य वाढविता येते. या गुणोत्तराचे अपेक्षित मूल्य १० ते १० इतके आहे. अशा रॉकेटाच्या साहाय्याने आंतरराष्ट्रीय प्रचालनास आवश्यक असणारा उच्च वेग मिळू शकेल आयनाऐवजी सूक्ष्म कण किंवा द्रव पदार्थाचे तुषारही वापरणे शक्य आहे. कारण ते सहजपणे विद्युत् भारित करता येतात आणि आयनांप्रमाणेच विद्युत् क्षेत्रात प्रवेगित होतात. मात्र त्यांचे द्रव्यमान खूपच जास्त असल्यामुळे बराच मोठा प्रवेगकारक विद्युत् दाब वापरावा लागतो आणि विशिष्ट आवेगही त्यामानाने कमी मिळतो पण रेटा व द्रव्यमान यांचे गुणोत्तर जास्त असते.


आयनद्रायू किंवा विद्युत् चुंबकीय रॉकेट : वायूंचे अत्यंत आयनीकरण झाल्यावर बनणारे आयन व इलेक्ट्रॉन यांचे मिश्रण म्हणजे आयनद्रायू होय असा आयनद्रायू एकंदरीत विद्युत् भाररहित असल्यामुळे त्यास प्रवेगित करण्यासाठी आयन रॉकेटाप्रमाणे फक्त स्थिर विद्युत् क्षेत्र न वापरता विद्युत् चुंबकीय क्षेत्र वापरण्यात येते (नुसते विद्युत् क्षेत्र वापरल्यास विरुद्ध विद्युत् भारित आयन व इलेक्ट्रॉन विरुद्ध दिशांनी प्रवेगित होतील). आयनद्रायू उत्तम संवाहिक असल्यामुळे विद्युत् दाब वापरल्यास त्यातून विद्युत् प्रवाह वाहू शकतो. या विद्युत् क्षेत्राशी काटकोन जर चुंबकीय क्षेत्रही असेल, तर या दोन्ही क्षेत्रांशी काटकोन करणाऱ्या दिशेने आयनद्रायू प्रवेगित होतो. रॉकेट प्रचालनाच्या या पद्धतीला चुंबकीय द्रवगतिकीय प्रचालन असेही म्हणतात, कारण आयनद्रायु व चुंबकीय क्षेत्र यांची परस्परक्रिया द्रवगतिकीच्या सैद्धांतिक नियमानुसार अजमावता येते [⟶ चुंबकीय द्रवगतिकी]. या पद्धतीने २५,००० सेकंदाइतके उच्च विशिष्ट आवेग उपलब्ध होतील अशी अपेक्षा आहे. अशा रॉकेटाच्या बाबतीत रेटा आणि द्रव्यमान यांचे गुणोत्तर १० ते १० पर्यंत राहील. या रॉकेटाची प्रगती आयनद्रायू बनविण्यासाठी व उच्च चुंबकीय क्षेत्र निर्माण करण्यासाठी सोप्या व कमी खर्चाच्या पद्धती शोधून काढण्यावर अवलंबून आहे. [⟶विद्युत् चुंबकीय प्रचालन].

फोटॉन रॉकेट : सध्या उपलब्ध असणार्याच रॉकेटांच्या साहाय्याने प्राप्त होणारा वेग जरी सामान्य अनुभवातील वेगापेक्षा खूपच जास्त असला, तरी अवकाश प्रवासाच्या दृष्टीने तो पुरेसा नाही. आपल्या सूर्यमालेतील नेपच्यून वगैरे लांबच्या ग्रहांकडे पोहचण्यास या वेगाने काही वर्षे लागतील. आपली सूर्यमाला सोडून अगदी सर्वांत जवळच्या ताऱ्याकडे जाण्यास एखाद्या अन्वेषक यानास कित्येक शतके प्रवास करावा लागेल. आपल्या व इतर सूर्यमालांचे संशोधन करावयाचे असल्यास यानाचा वेग जवळजवळ प्रकाशाच्या वेगाइतकाच झाला पाहिजे. रॉकेटाचा अत्युच्च वेग निष्कास वायूंच्या वेगाइतकाच असल्यामुळे अप्रकाशीय वेगासाठी वायूंऐवजी प्रखर किरणशलाका सोडणे तत्त्वतः शक्य आहे परंतु यासाठी अत्यंत मोठ्या प्रमाणात ऊर्जा उपलब्ध असली पाहिजे आणि तरीही निर्माण होणारा रेटा फारच थोडा असेल. या कारणांमुळे फोटॉन प्रचालन ही सध्या तरी केवळ कल्पनाच आहे.

आधुनिक सिद्धांतानुसार सर्व ⇨विद्युत् चुंबकीय प्रारणे  कणरूपात (फोटॉन) उत्सर्जीत होतात व एका ठिकाणाहून दुसरीकडे प्रवास करतात. निर्वातात सर्व फोटॉन प्रकाशवेगानेच गतिमान असतात. प्रत्येक फोटॉनाच्या अंगी विशिष्ट ऊर्जा असून तिचे मान प्रारणाच्या तरंगलांबीवर अवलंबून असते. विद्युत् चुंबकीय प्रारण एखाद्या पृष्ठावर पडले असता त्या पृष्ठावर दाब निर्माण होतो व तो फोटॉनांच्या आघातामुळे असतो.

आ. फोटॉन रॉकेटाची योजना : (१) फोटॉन, (२) यान.फोटॉन रॉकेटाचा एक पूर्णपणे काल्पनिक अभिकल्प आ. १९ मध्ये दाखविला आहे. यातील एंजिन हे एखादा तीव्र फोटॉन उद्गम (उदा., उच्च तापमानाला असणारा घन पदार्थ) व उत्सर्जित होणारे फोटॉन साधारणपणे समांतर शलाकेत केंद्रीभूत करणारे साधन यांचे बनलेले असते. आकृतीत दर्शविलेल्या दिशेने फोटॉन उत्सर्जित होऊन नेहमीप्रमाणे विरुद्ध दिशेने प्रतिक्रिया उद्भवेल आणि यानाला गती मिळेल. ही प्रणाली निष्कास वायूचा वेग प्रकाशवेगाइतका असलेल्या रॉकेटाच्या समान होईल. फोटॉन रॉकेटाच्या विशिष्ट आवेगाचे सैद्धांतिक मूल्य ३×१० म्हणजे ३ कोटी सेकंद होईल (तथापि प्रकाश वेगाला द्रव्यमान अनंत होत असल्याने या मूल्याचा काही भौतिक अर्थ आहे की नाही याबद्दल शंकाच आहे). हे विशिष्ट आवेगाचे मूल्य आकर्षक वाटले, तरी फोटॉन रॉकेट चालविण्यास प्रचंड शक्ती लागेल, हे लक्षात घेणे आवश्यक आहे.

फोटॉन प्रचालनाचा एका निराळ्या रूपात सूर्यकुलामध्ये (पण कदाचित सूर्यकुलाच्या बाहेर नाही) उपयोग करता येण्याची शक्यता आहे. ही संकल्पना ‘सौरनयन’ म्हणून ओळखली जाते व तीत सूर्यापासून मिळणाऱ्याफोटॉनांनी एखाद्या पृष्ठावर दिलेल्या दाबाचा उपयोग केला जाईल. सौरनयनाकरिता यानाला एक बळकट व वजनाने हलक्या पदार्थाचे (उदा., मायलार प्लॅस्टिक पटलाचे) बनविलेले व प्रकाशाचे चांगले परावर्तन करणाऱ्या  पदार्थाचा (उदा., ॲल्युमिनियमचा) एका बाजूने पातळ लेप दिलेले ‘शीड’ जोडता येईल तत्त्वतः सु. ९० चौ.मी. क्षेत्रफळाच्या सौर शिडावर सु. ९×१० किग्रॅ. इतका रेटा निर्माण होऊ शकेल. हा रेटा अल्प असला, तरी गुरुत्वाकर्षणीय प्रेरणा अवकाशात अल्प असल्याने व हा रेटा सतत निर्माण होत असल्याने कालांतराने बराच मोठा वेग (३२,००० किमी./तास पर्यंत) यानाला प्राप्त होईल. अशा सौरनयनाला प्रचालकाची आवश्यकता नसल्याने आवकाशात अभिभार वाहून नेण्यास आणि सूर्यकुलाचा अभ्यास करण्यास ही पद्धत आदर्श ठरेल.

रॉकेट प्रचालनासाठी वरील पद्धतीखेरीज द्रव्य व प्रतिद्रव्य (यातील कणांचे द्रव्यमान नेहमीच्या द्रव्यातील कणांइतकेच असून विद्युत् भार मात्र विरुद्ध असतो उदा., प्रोटॉनाचा प्रतिकण प्रतिप्रोटॉन याचा विद्युत् भार ऋण व द्रव्यमान प्रोटॉनाइतकेच असते) यांच्या नष्टीकरणांतून निर्माण होणाऱ्या प्रचंड ऊर्जेचा उपयोग करणे, ⇨सूक्ष्मतरंग शलाकेचा रेटा मिळविण्यासाठी उपयोग करणे, शक्तिमान ⇨लेसरपासून मिळणारी शलाका मोठ्या क्षेत्रफळाच्या शिडावर सोडून प्राप्त होणाऱ्या, रेट्याचा उपयोग करणे वगैरे विवध प्रगत पद्धतीसंबंधी अवकाशात अतिदूर जाण्यासाठी उपयोग करण्याच्या दृष्टीने संशोधन करण्यात येत आहे.

रॉकेट क्षेपणतळ : रॉकेट-प्रचालित यानाच्या जोडणीची, तपासणीची व क्षेपणाची अशा तळावर व्यवस्था केलेली असते. ज्यांच्या क्षेपणापूर्वी पुष्कळ तयारी करावी लागते अशा मोठ्या यानांकरिता हे तळ मुख्यत्वे वापरले जातात. लहान कार्यकारी रॉकेटांसाठी अशाच प्रकारची पण लहान प्रमाणातील सुविधा वापरतात.

रॉकेट यानात एक वा अधिक टप्पे व अभिसार यांचा समावेश असतो. हे घटक सामान्यतः निरनिराळ्या ठिकाणी तयार करून क्षेपण स्थानी आणले जातात. जोडणी प्रक्रियेत हे घटक क्षेपण योजनेनुसार योग्य तऱ्हेने जोडून त्यांतील यांत्रिक व विद्युत् जोडण्यांची खातरजमा करण्यात येते. तपासणी प्रक्रियेत यानातील सर्व घटकांची तपशीलवार चाचणी घेऊन त्यांचे कार्य योग्य तऱ्हेने चालले आहे की नाही याची खात्री करतात. व्यक्तिगत घटकांची अगर उपप्रणालींची चाचणी जोडणीपूर्वी अगर जोडणी चालू असताना करतात कारण त्या वेळी दुरुस्ती अगर दुसऱ्या योग्य भागाचा समावेश करणे शक्य होते. जोडणी पूर्ण झाल्यानंतर संपूर्ण वाहनाची एकूण तपशीलवार चाचणी घेतात व त्याची क्षेपणाच्या दृष्टीने त्याच्या सिद्धतेची खात्री करून घेतात. क्षेपण प्रक्रियेमध्ये अंतिम अधोगणना (प्रत्यक्ष क्षेपण क्षणापूर्वीपर्यंत राहिलेला काल उलटीकडून मोजणे) व उत्थानक्रिया यांचा समावेश होतो. अधोगणनेच्या काळात प्रचालक भरण्यात येतात, वाहनातील प्रणाली कार्यान्वित करण्यात येतात, क्षेपणास्त्रांच्या बाबतीत अंतिम तपासणी करून अस्त्रे योग्य ठिकाणी बसविली जातात आणि रॉकेटाच्या पहिल्या टप्प्याची एंजिने प्रज्वलित केली जातात.


क्षेपण फलाट हा सामान्यतः रॉकेट निष्कासाची उष्णता व दाब सहन करू शकेल अशी प्रचंड काँक्रीट संरचनाच असते. हा फलाट क्षेपणापूर्वी रॉकेट यानाला आधार देण्याबरोबर इतरही महत्त्वाची कार्ये करतो. त्यातील एका खोलीतून दूरवर्ती नियंत्रणाने प्रचालक भरण्याची क्रिया नियंत्रित केली जाते. यानामध्ये नेहमीचे कार्यकारी तापमान ठेवण्यासाठी अनुकूलित हवा पुरविण्यात येते. यान व क्षेपण नियंत्रण केंद्र यांतील दूरवर्ती नियंत्रण दुवे क्षेपण फलाटातील एका खोलीतून जोडलेले असतात. यानाच्या खाली एक ज्वाला-विचलक बसविलेला असून रॉकेट निष्कासाची दिशा योग्य तऱ्हेने वळवून फलाटाला धोका पोहोचणार नाही अशी व्यवस्था केलेली असते. ज्वाला-विचलक थंड करण्यासाठी उच्च दाबाच्या पाण्याच्या प्रचंड झोताचीव्यवस्था केलेली असते. या पाण्याच्या झोतामुळे आग संरक्षणाची सोयही होते बऱ्याच फलाटांवर प्रज्वलनप्रक्रिया चालू असताना यान योग्य प्रकारे धरून ठेवणारी यंत्रणा आणि पूर्ण रेटा प्राप्त झाल्यावर ते सोडणारी यंत्रणा असतात. धरून ठेवणारी यंत्रणा स्थिर रॉकेट एंजिनांच्या कार्याची चाचणी घेण्यासाठीही वापरता येते.

रॉकेट यानांच्या तपासणी व क्षेपण प्रक्रियांत अंकीय संगणाकांचा उपयोग वाढत्या प्रमाणात होत आहे. संगणकाच्या साहाय्याने चाचण्याची क्रम नियंत्रित ठेवून काही चूक असल्यास चाचणी करणाऱ्या तंत्रज्ञास संगणकाकडून ताबडतोब सूचना मिळते. संगणकामुळे प्राप्त होणाऱ्या  वाढत्या अचूकतेमुळे व वेगामुळे जटिल अवकाशयानाचे क्षेपण शक्य झालेले आहे.

अवकाश पुनर्वापर-यानासारख्या जटिल यानांची जोडणी क्षेपणतळावर न करता चांगल्या निवाऱ्याची सुविधा असलेल्या ठिकाणी जोडण्यात व तपासण्यात येऊन नंतर असे यान प्रचंड गाड्यावर उभे करून प्रत्यक्ष क्षेपण स्थळी आणण्यात येते. अशा यानांच्या जोडणीस  आणि उभारणीस कित्येक आठवडे वा महिने लागत असल्याने व क्षेपणतळावरील सुविधा फार काळ एकाच यानाकरिता गुंतवून ठेवणे शक्य नसल्याने अशी व्यवस्था करणे आवश्यक असते.

उपयोग : दुसरे महायुद्ध व त्यानंतरचे शीतयुद्ध या कालातील रॉकेटांच्या विकासामागील मुख्य हेतू त्यांचा युद्धस्त्रांसाठी वापर करण्याचाच होता. व्ही−२ रॉकेटांच्या पाठोपाठ युद्धानंतर लवकर मध्यम पल्ल्याची व आंतरखंडीय मार्गदर्शित क्षेपणास्त्रे यशस्वीपणे बनविण्यात आली. हे क्षेपणास्त्रे म्हणजे अणुबाँब किंवा हायड्रोजन बाँब लक्ष्यावर नेणारी रॉकेटेच असतात. या क्षेपणास्त्रांचा अचूकपणा वाढविण्यासाठी मार्गदर्शक व्यवस्थेची योजना असते. यामुळे रॉकेट पूर्वनिर्धारित मार्गापासून थोडेही ढळल्यास त्या चुकीची आपोआप दुरुस्ती होते. ही क्षेपणास्त्रे स्वनातीत वेगाने उड्डाण करीत असल्याने त्यांचा वाटेतच नाश करण्याचा वा त्यांच्यापासून संरक्षण करण्यातचा कोणताच खात्रीलायक मार्ग अजून उपलब्ध नाही. यामुळे ही रॉकेट-प्रचालित मार्गदर्शित क्षेपणास्त्रे अत्यंत संहारक बाँब कोणत्याही लक्ष्यावर अचूक टाकण्याची भरवशाची साधने बनली आहेत. मध्यम व आंतरखंडीय पल्ल्यांखेरीज त्यापेक्षा कमी पल्ल्यांची विविध प्रकारची क्षेपणास्त्रेही विकसित करण्यात आलेली आहेत. [⟶ क्षेपणास्त्रे].

वातावरणविज्ञान : रॉकेटांचा दुसरा महत्त्वाचा उपयोग म्हणजे उच्चतर वातावरणाच्या अभ्यासाकरिता होणारा उपकरणयुक्त रॉकेटांचा वापर हा होय (या रॉकेटांना ‘रॉकेट साँड’ म्हणतात). भूपृष्ठापासून सु. ४० ते १६० किमी. उंचीच्या दरम्यानच्या भागाचे निरीक्षण करण्याचे हे एकमेव साधन आहे, कारण हा भाग विमाने व हायड्रोजन वायूने भरलेले फुगे यांच्या पल्ल्याच्या वर आणि कृत्रिम उपग्रहाच्या किमान कक्षेच्या उंचीच्या खाली येतो. ही रॉकेटे उदग्र (उभ्या) किंवा जवळजवळ उदग्र दिशेने वर जातात व क्षेपण स्थानापासून फारशा दूर नसलेल्या ठिकाणी खाली येतात. या रॉकेटांच्या उदग्र गतिमार्गामुळे निवडलेल्या स्थानावरील निरीक्षणांच्या मापनांची श्रेणी उपलब्ध होऊ शकते. जेव्हा परीक्षणाकरिता उपकरणे पुन्हा मिळवावी लागतात तेव्हा ही रॉकेटे विशेषत्वाने उपयुक्त असतात. अशा वेळी उपकरणयुक्त टोपण पूर्वनिर्धारित उंचीवर सोडले जाते व त्याच्या उतरण्याचा वेग हवाई छत्रीच्या साहाय्याने कमी केला जातो. याऐवजी रॉकेटाला अनेक ग्रेनेड (स्फोटक गोळे) जोडून त्यांचा ठराविक कालांतराने स्फोट करण्यात येतो व प्रत्येक स्फोटागणिक रॉकेट अधिकाधिक उंच जाऊ लागते. प्रत्येक स्फोटाच्या ज्वालामेघाच्या आकारावरून आणि गतीवरून त्या त्या उंचीवरील वाऱ्यांचा वेग व दिशा निश्चित करता येतात. रॉकेटाने त्याच्या क्षमतेनुसार उच्चतम उंची गाठल्यावर त्यातून वातावरणवैज्ञानिक उपकरणयुक्त पोकळ गोलक किंवा हवाई छत्र्या बाहेर पडतात. खाली येताना ठराविक कालांतराने त्यातील दूरमापक उपरणे वातावरणातील विविध उंचीवरील थरांचे तापमान व घनता, तेथील पवनवेग व दिशा, वातावरणीय दाब आणि ओझोनचे प्रमाण यांचे मापन करतात. ही निरीक्षणे रेडिओ प्रेषकांद्वारे पृथ्वीवरील विविध वेधशाळांकडे पाठविण्यात येतात. या रॉकेटाचा मापनकाल अल्प (सु. ५ ते १० मिनिटे) असला, तरी २५ ते ८० किमी. दरम्यानच्या निरनिराळ्या उंचीवरील हवेच्या गुणधर्मांचे मापन करण्यास त्यांची खूपच मदत झालेली आहे. २५ ते ५५ किमी. उंचीवर असलेल्या वातावरणातील उष्णतर थरांत वाढत्या उंचीप्रमाणे तापमान व ओझोनाचे प्रमाण लक्षणीय त्वरेने बदलत असते. हे बदल व स्तरावरणातील हवेचे अभिसरण वातावरणवैज्ञानिक रॉकेटे अचूकपणे निर्धारित करू शकतात. या रॉकेटांची सर्वसाधारणपणे लांबी २−९० मी., वजन १५.५ किग्रॅ व उपकरणयुक्त नलिकेची लांबी सु. ३० सेंमी. असते.

ऑक्टोबर १९५९ नंतर जगातील २६ ठिकाणांहून ठराविक वेळी (साधारण मध्यान्हीला), ठराविक पद्धतीने सोमवारी, बुधवारी व शुक्रवारी वातावरणवैज्ञानिक रॉकेटे सोडली जात. १९७७ पर्यंत सु. २५,००० रॉकेटे उच्चतर वातावरणात पाठविली गेली. काही ठिकाणी हवामानाचे वैशिष्ट्यपूर्ण आविष्कार घडत असताना रॉकेटांच्या साहाय्याने वातावरणाची तत्कालिन स्थिती विशेष दक्षतेने अभ्यासिली गेली. १९६८ मध्ये जागतिक प्रमाणावर वातावरणवैज्ञानिक रॉकेट जालक (मिटिऑरॉलॉजिकल रॉकेट नेटवर्क एम आर एन)  स्थापन झाले. त्यातील क्षेपण व निरीक्षण केंद्रांची एकूण संख्या ५६ असून त्यांपैकी ४४ उत्तर गोलार्धात व १२ दक्षिण गोलार्धात आहेत. सहा जहाजांवरूनही रॉकेट क्षेपित केली जातात. भारतात थुंबा येथील रॉकेट क्षेपित करण्यात येतात. जागतिक क्षेपण केद्रांच्या जालकातून साधारणपणे वर्षांतून निरनिराळ्या ठिकाणांहून एकूण २,००० रॉकेट उच्चतर वातावरणात क्षेपित करण्यात येतात.

कृत्रिम पाऊस पाडण्याच्या प्रयोगांत सिव्हर आयोडाइडाचे कण ढगात विखुरण्यासाठी रॉकेटांचा उपयोग करम्यात येतो. ⇨आयनांबराचे संशोधन करण्यासाठीही उपकरणयुक्त रॉकेटांचा उपयोग केला जातो.


ज्योतिषशास्त्र : सूर्य व इतर खस्थ पदार्थांपासून येणाऱ्या आणि भूपृष्ठापासून २५० किमी. व ४० किमी. यांच्या दरम्यानच्या भागात जवळजवळ पूर्णपणे शोषण होणाऱ्या तरंगलांब्याच्या विद्युत् चुंबकीय प्रारणाचे मापन करण्यासाठी उपकरणयुक्त रॉकेटांचा उपयोग करण्यात येतो. १९४६ मध्ये जप्त केलेल्या व्ही−२ रॉकेटांच्या साहाय्याने रॉकेट ज्योतिषशास्त्राचा प्रारंभ झाला व आता यात अनेक जटिल स्वरूपाची उपकरणे वापरण्यात येत आहेत. अमेरिकेची संयुक्त संस्थाने, ब्रिटन, फ्रान्स, पश्चिम जर्मनी, जपान, रशिया व इतर देशांत या विषयाचे अध्ययन करण्यात येते. या कामी द्रव प्रचलित व घन उत्थापक जोडलेले एरोबी रॉकेट प्रदीर्घ काळ वापरात आहे. याखेरीज ब्लॅक ब्रांट हे रॉकेटही सर्वसाधारण उपयोगात आहे. एरोवी−१७० व ब्लॅक ब्रांट व्ही-सी ही रॉकेटे कित्येक किग्रॅ. अभिभार २५०−३०० किमी. उंचीपर्यंत नेऊ शकतात. हवाई छत्रीच्या साहाय्याने वैज्ञानिक अभिभार परत मिळविता येत असल्याने छायाचित्रीय व इतर दूरमापनाने न पाठविता आलेला माहिती उपलब्ध होऊ शकते तसेच ही उपकरणे पुन्हा रॉकेटाबरोबर पाठवतायेतात. सौर रॉकेट ज्योतिषशास्त्राद्वारे सौर वातावरण, त्यातील चुंबकीय क्षेत्राचे कार्य व सौर उद्रेक यांविषयी पुष्कळ उपयुक्त माहिती मिळालेली आहे. सूर्याखेरीज इतर खस्थ पदार्थाची तेजस्विता कमी असल्याने त्यांच्या संबंधीची माहिती रॉकेटाच्या साहाय्याने मिळविणे अवघड असते. खस्थ पदार्थापासून येणाऱ्या  क्ष-किरण प्रारणाचा शोध १९५६ मध्ये एरोबी रॉकेटांवरील उपकरणांद्वारे लागला आणि त्यामुळे ⇨ क्ष-किरण ज्योतिषशास्त्र  ही नवीनच शाखा उदयास आली.

वैमानिकी : लहान धावपट्टीवरूनही विमानोड्डाण शक्य व्हावे म्हणून उड्डाण-साहाय्यक रॉकेट एंजिने बनविण्यात आली आहेत. पूर्णतः रॉकेट शक्तीवरच चालणारी विमानेही बनविण्यात आली आहेत परंतु उड्डाणासाठी लागणाऱ्या  प्रचालकाच्या साठ्याचेच वजन फार होत असल्याने अशा विमानाचे एंजिन थोडा वेळच चालू शकते. अर्थातच या विमानांचा पल्ला कमी असतो. दुसऱ्या महायुद्धकाळात जर्मनांनी रॉकेट विमानाची यशस्वी उड्डाण चाचणी केलेली होती. आणि त्यायानंतर काही वर्षांनी अमेरिकेच्या एक्स−१ या रॉकेट प्रचालित संशोधन विमानाने ध्वनि-वेगापेक्षा जास्त वेगाने उड्डाण केले होते. जेथे साधी विमाने पोहोचूही शकत नाहीत अशा उंचीवर रॉकेट प्रचालित विमाने अधिक कार्यक्षमतेने उड्डाण करी शकतात. त्यांचा वर चढण्याचा वेग खूप जास्त असतो आणि ध्वनिच्या वेगाच्या कित्येक पट जास्त वेगाने ती उड्डाण करू शकतात. मानवाच्या अलीकडील अवकाश प्रवासाच्या आधी मानवसहित यानाच्या उड्डाणाच्या अत्युच्च वेगाचा व उंचीचा विक्रम अशाच विमानांनी केला होता. आतापर्यंत रॉकेट प्रचालित विमाने युद्धात व संशोधनासाठी वापरण्याकरिताच बनविली गेली आहे.

अवकाशविज्ञान : रॉकेटाचा सर्वांत नेत्रदीपक उपयोग अवकाश विज्ञानात करण्यात आलेली आहे. विविध प्रकारचे कृत्रिम उपग्रह व अन्वेषक याने पृथ्वीभोवतीच्या तसेच सूर्य, चंद्र, बुध, शुक्र इत्यादीच्या कक्षांत सोडण्यासाठी रॉकेटांचा वापर करण्यात आलेला आहे. मानवसहित आवकाशयाने पृथ्वीभोवतीच्या व चंद्राभोवतीच्या कक्षांत क्षेपित करण्यासाठी रॉकेटांचा यशस्वीपणे उपयोग करण्यात आलेला आहे. अवकाशातील निर्वातात प्रवास करण्याचे रॉकेट हे एकमेव साधन सध्या उपलब्ध आहे. अवकाशयानाच्या वेगाचे आणि दिशेचे नियंत्रण करण्यासाठी रॉकेटाचाच उपयोग करणे भाग असते. (खंड १ मधील चित्रपत्रे ३९ व ४१ पहावीत).

पहा : अवकाशविज्ञान उपग्रह, कृत्रिम क्षेपणास्त्रे.

संदर्भ : 1. Baker, D. The Rocket, New York, 1976.

2. Barrere, M. and others, Rocket Propulsion, New York, 1960.

3. Fedosiev, V.I. Siniarev, G. B. Trans., Samburoff, S. N. Introduction to Rocket Technology, New York, 1959.

4. Gatland, K.W. Missiles and Rockets, London, 1975.

5. Glasstone. S. Sourcebook on the Spaces Sciences, Princeton, 1965.

6. Gurney, G, Ed., Rocket and Missile Technology, New York, 1964.

7. Holder, W. G., Holder, G. Saturn V : The Moon Rocket, New York, 1969.

8. Kuentz. C. Understanding Rockets and Their Propulsion, New York, 1964.

9. Ley, W. Rockets, Missiles and Space Travel, London, 1958.

10. Stoiko, M. Soviet Rocketry: Past, Present and Future, New York, 1970.

11. Sutton, G. P. Ross, D. M. Rocket Propulsion Elements: An Introduction to the Engineering of Rockets, New York, 1976.

12. Von Braun. W. Ordway, F. I. History of Rocketry and Space Travel, New York, 1975.

13. Von Braun, W. Ordway, F. I. The Rocker’s Red Glare, New York, 1976.

देव्हारे, हे. ग भदे, व. ग. चोरघडे, शं. ल.

.