在人类对自己飞行梦想的不断尝试中,随着科学技术的发展,人们逐渐认识到航空与航天的不同,航空飞行器不论飞机、气球,还是飞艇都需要依靠空气的存在,没有了空气所谓的飞行也就不可能实现。而航天之梦实现的最原始依据就是火箭,火箭的飞行利用了动力学中的动量守恒原理,它不但能在空气中飞行,还可以在大气层外的真空中飞行,而且由于没有了空气阻力,在真空中的飞行性能更好。通过不断的尝试,人们逐渐认识到要想进入太空,只有借助于喷气推进的火箭。
航空航天技术是一门高度综合的现代技术,涉及到许多的学科门类,它包括了航空和航天两个大的分支。人们通常把在地球大气层内或大气层外空间(太空)飞行的器械统称为飞行器。航空是指飞行器在地球大气层内的航行活动;航天是指飞行器在地球大气层外宇宙空间的航行活动。
火箭的发明最早出现在中国,在中国古代的记载中,火箭的含义比较广泛,比如在电影电视中经常可以看到箭头点燃,靠弓弩发射的竹箭也称为火箭,而真正的火箭是在火药出现后才发明的。从唐末到宋初火药武器开始使用,但由于其配方和制作方法还处于初级阶段,所以不足以作为推进的燃料。随着火药配方和制造技术的进步,12世纪初成功研制了固体火药,并把它用于制造火器和焰火烟花,在使用这些火器与烟花特别是手持使用时,人们感到火药燃烧会产生很强的后坐力,于是有心人在这种启示下发明了新的火药玩具。大约12世纪末到13世纪初出现的玩具“穿天猴”可以说是真正意义上利用反作用原理的火箭,将这种原理的火箭作为武器使用具有相当的杀伤力,所以在战争中也开始频繁地使用它。
公元1128年南宋政权建立后,南宋、金和蒙古频繁交战,各方都使用了火器。1161年11月,金国侵略中原时,南宋军队第一次使用了火箭武器——“霹雳炮”重挫金军,这是人类历史第一次在战场上使用火箭武器。连年的交战使火箭技术逐渐被金和蒙古所掌握,于是当时各方兵工厂的一个重要内容就是火药制造,在这种情况下火药的配方有所改进,制造工艺渐趋成熟,其燃烧速度和爆炸力也得到增强。13世纪蒙古在先后三次的大举西征中,采用了南宋的火器技术,用汉人工匠制造大炮。当时在欧洲战场使用的火箭已有多箭齐发的火箭筒,这种集束式火箭发挥了绝大的威力,使欧洲人大为吃惊。当然在这几次西征中,阿拉伯人从中掌握了火药和火箭的技术,并进一步把它传入了西方。
在明代,中国火箭发展进入了一个比较重要的时期,出现了很多种类的火箭,除了单级火箭,还发展了各种集束火箭、火箭弹和原始的多级火箭,并且对各种火箭的制造、应用、配备和发射剂原料配比及加工制造等都作了详尽的叙述。在当时的水、步、骑兵中火箭武器已作为必备的武器,甚至还有专门的火箭部队,有关火箭武器的使用、布阵、作战技术和管理也都有条例规定。明代的《武备志》中曾有过这些火箭的记载。