1903年，俄罗斯高中老师康斯坦丁·E.齐奥尔科夫斯基（Konstantin E. Tsiolkovsky，1857—1935）写出了首篇关于“宇宙飞行中火箭的应用”的科学论文。几年后，美国的罗伯特·H.戈达德（Robert H. Goddard，1882—1945）和德国的赫尔曼·奥伯特（Hermann Oberth，1894—1989）唤起了更多的科学关注。这3个人就火箭和宇宙航行中的众多技术问题展开了独立研究。因此，他们3个人就是“航天之父”。
环绕地球运动的宇航员所受到的地心引力其实与地表上人们所经受到的引力几乎相同
1919年，戈达德写出了一篇题为《到达极高空的方法》的论文。这篇论文阐释了人们如何利用火箭探索上层大气，还阐释了将火箭送上月球的方法。1920—1930年期间，齐奥尔科夫斯基写下了许多全新的研究内容，其中就包括对多级火箭的详细阐释。1923年，奥博特写出了《通往航天之路》一书。这本书探讨了太空飞行的技术问题，还对宇宙飞船的外形进行了描述。
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