加速也要比以前的快很多。此時，已飛行2~3分鐘，在高度達到150千米~200千米時，火箭基本已飛出稠密大氣層，有效載荷不再需要整流罩來防護風力的破壞，按預定程式拋掉箭頭整流罩，這進一步減輕了火箭發動機加速的質量負擔。

有些火箭的二級推進劑，常常在火箭快接近軌道速度時燃燒完畢。爆炸螺栓使二級火箭與有效載荷分離，這時在有效載荷上，一個稱作推進器的小火箭將火箭送入最終的軌道。同時二級推進器使火箭落入大氣層上部，最終，空氣摩擦會使它燃燒，變成灰燼。這樣的處理方式，可以避免使其留在太空，成為太空垃圾。如果這些垃圾不巧進入某個衛星的軌道，那將是極大的威脅。

對於低軌道的航天器而言，這時火箭就完成了運送任務。但對於高度在1000千米以上的軌道或行星際任務，還需要有第三級火箭，在這一結構中，二級火箭擔當著把三級和有效載荷送入近地軌道的工作，近地軌道通常為300千米或更低。在二級火箭脫離後，火箭在地球引力作用下，開始進入航天技術中稱為慣性飛行段的過程，一直到與預定軌道相切的位置。稍後，第三級火箭發動，進入最後加速段飛行，當加速到預定速度時，第三級火箭發動機關機，有效載荷從火箭運載器彈出，進入最後的、較高的軌道，或者前往另一行星的軌道。

目前使用的所有火箭，基本都是一次性使用的運載火箭。這是因為飛行的壓力、發動機燃燒推進劑的酷熱、拋棄後的重返地球以及在大氣層上部的焚燒，都使得各種部件在一次飛行後就基本報廢。雖然這樣聽起來很浪費，但建造可重複使用的火箭所需的費用並不比一次性使用火箭的低。不過經濟上可以承受的設計——再迴圈式火箭已經在規劃之中了。

軌道動力學：圓形軌道與橢圓形軌道

前面已經經常提到了“軌道”這個詞，那麼軌道是什麼呢？我們知道地球總是圍繞著太陽在做著公轉運動，如果把每一時刻地球中心的位置用直線連起來，就出現一個橢圓形的軌跡，通常就把它稱為軌道。事實上太空中運動的任何天體都有自己的執行軌道，科學家們經過不斷觀察與研究，建立了軌道動力學，為航天器在太空中的運動提供了理論基礎。軌道動力學要經過嚴格的數學推導，這些推導決不是幾頁紙可以表述的，大多數人面對這些推導絕對都會望而卻步，但你不用擔心下面的內容你會看不懂，只要具備基本的幾何學知識就足夠理解這些內容。

圓形軌道與橢圓形軌道。　最好的txt下載網

假設你登上華山的東峰，站在朝陽臺上，將一塊石頭水平丟擲，會看到它迅速的朝山下墜去，你也許看到它砸在了峰下的某個地方，這時如果你再用力丟擲另一塊差不多大的石頭，如果你還能看到它在山下的落點，那這次的落點一定是比剛才的落點遠一些，因為你用了更大的力。

這基於一個事實，地心引力對物體產生向下的拉力，拉力使物體的運動狀態發生變化。拉力產生的向下速度相同，因此兩塊石頭從山上到山下的時間也一樣。但用的力不同，石頭在水平方向運動的速度也就不同，那麼相同時間內，它們在水平方向的運動距離必然不同。

再看另一個事實，地球是圓的。在物體下落運動的距離中，地球表面也向下彎曲，那麼實際的落點要比在水平面上的落點要遠。如果可以讓物體的速度足夠大，在它朝地面下落1米時，地表亦向下彎曲了1米，它與地表的高度沒有變化，這樣它就永遠不會落地，產生了與地球表面同心的圓形軌道。

保持軌道運動的能力取決於沿地表曲線向前運動的速度，該速度必須保證物體不至於落地才行。由於高度較高的物體比高度較低的物體受到的重力影響要小，因此高度增加時，保證圓形軌道的速度可以降低一些。

如果讓物體獲得更大速度，在下落1米的時間內，向前運動的距離足以達到地表向下彎曲了2米的地方，這樣物體到地表的距離實際上增大了，即高度增加。繼續運動則高度不斷增加，但由於重力的作用，使上行的物體逐漸慢下來，繞地球半周後，高度最大。接下來物體與地球的高度開始減小，並繼續繞地球運動。最後，球又回到原來的位置，恢復原有速度，又開始了一次原來的運動，這樣就形成了橢圓軌道。

對橢圓軌道的理解符合我們一般的認識，可以想一想如果你朝空中扔一個石塊，它在爬升時開始慢下來，在爬升到最高點時速度最慢，然後它衝向地面速度又開始回升。

橢圓軌道的速度

偏心率值近地點速度