كان التحدي الأصعب التي واجه الإنسان هو الهروب من سطح الأرض، والتحرر من جاذبيتها بأيّ ثمن، للوصول إلى الفضاء الخارجي، وسبر دهاليز الكون وأغواره، فساهم عدد من الرياضيين والفيزيائيين في صياغة معادلات رياضية لرفع الأجسام إلى الأعلى، وكانت معادلة العالم الروسي “قسطنطين تسيولكوفسكي” تمثّل حجر الزاوية التي بُني عليها علم الصواريخ.
نشر “تسيولكوفسكي” المعادلة عام 1903 ضمن ورقته البحثية “استكشاف الفضاء الخارجي بواسطة الأجهزة الصاروخية”، وهي تنص على أنّ المبدأ الذي ينبغي أن تتبعه جميع الآلات للصعود إلى الفضاء؛ هو أن تكون هذه الأجسام قادرة على تزويد نفسها بقوّة دفع (تسارع)، عبر طرد بعض كتلتها بسرعات عالية، فيحدث اندفاع للجسم، وفقا لمبدأ حفظ الزخم (Conservation of Momentum).1
وبعد فترة وجيزة من إيجاد المعادلة، وتحديدا في عام 1912، كان العالم الأمريكي “روبرت غودارد” قد قطع شوطا كبيرا بتطوير المعادلة بشكل مستقل، وقد بدأ أبحاثه العملية في تحسين محركات الصواريخ، ونجح في إطلاق أوّل صاروخ يعمل بالوقود السائل عام 1926، ثم تبعت تل