วิทยาการที่เกี่ยวกับจรวดสมัยใหม่
ก่อนสงครามโลกครั้งที่สอง โรเบิร์ต ก็อดเดิร์ดและจรวดเชื้อเพลิงเหลวลำแรก จรวดในยุคสมัยใหม่เกิดขึ้นเมื่อก็อดเดิร์ดได้ทำการติดตั้งหัวฉีด (เด-ลาวาล) ความเร็วเหนือเสียงเข้ากับห้องเผาไหม้ของเครื่องยนต์จรวดเชื้อเพลิงเหลว หัวฉีดเหล่านี้จะหันก๊าซร้อนจากห้องเผาไหม้เข้าไปในตัวระบายความร้อนโดยตรง ด้วยอัตราเร็วของพลังไอพ่นของก๊าซที่สูงมากระดับอัตราเร็วไฮเปอร์โซนิก, มากกว่าสองเท่าของแรงขับดันและเพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องยนต์จาก 2% เป็น 64% ในปี 1926 โรเบิร์ต ก็อดเดิร์ดได้เปิดตัวจรวดเชื้อเพลิงเหลวลำแรกของโลกขึ้นในออเบิร์น, รัฐแมสซาชูเซต
ในช่วงปี ค.ศ. 1920 จำนวนขององค์กรวิจัยด้านจรวดได้ปรากฏตัวขึ้นทั่วโลก ในปี 1927 ผู้ผลิตรถยนต์เยอรมันโอเปิ้ลได้ริเริ่มที่จะวิจัยยานพาหนะจรวดร่วมกันกับมาร์ค แวเลีย (Mark Vallier) และจรวดเชื้อเพลิงแข็งโดย ฟรีดริช วิลเฮล์ม แซนเดอร์ [49] (Friedrich Wilhelm Sander) ในปี 1928 ฟริตซ์ ฟอน โอเปิ้ลได้ขับรถจรวดชื่อ, โอเปิ้ล-รัค 1 (Opel-RAK 1) ณ สนามแข่งรถโอเปิ้ลในรุสเซียสไชมม์ (Rüsselsheim), ในเยอรมนี ในปี 1928 เลพพิเชนเทอ (Lippisch Ente) ได้บินด้วยพลังจรวดที่ถูกนำมาใช้ในการเปิดตัวเครื่องร่อนบรรจุคนแม้ว่ามันจะถูกทำลายทิ้งไปในเที่ยวบินครั้งที่สองก็ตาม ในปี ค.ศ. 1929 ฟอน โอเปิ้ลได้เริ่มต้นที่สนามบินรีบสตอค (Rebstock) ในแฟรงค์เฟิร์ตกับเครื่องบินโอเปิ้ล-แซนเดอร์ รัค 1 (Opel-Sander RAK 1), ซึ่งได้รับความเสียหายเกินกว่าจะซ่อมแซมในระหว่างการลงจอดอย่างรุนแรงหลังจากการบินครั้งแรก
ในช่วงกลางทศวรรษที่ 1920, นักวิทยาศาสตร์เยอรมันได้เริ่มการทดลองกับจรวดที่ใช้ของเหลวเป็นเชื้อเพลิงขับเคลื่อนที่มีความสามารถในการเข้าถึงระดับความสูงและระยะทางที่ค่อนข้างสูงและไกล ในปี ค.ศ. 1927 และในประเทศเยอรมนีทีมงานวิศวกรจรวดมือสมัครเล่นได้จัดตั้ง Verein für Raumschiffahrt (สมาคมจรวดแห่งเยอรมันหรือ VfR) ขึ้น, และในปี ค.ศ. 1931 ก็ได้เปิดตัวจรวดเชื้อเพลิงเหลว (โดยการใช้ออกซิเจนและแก๊สโซลีน) ขึ้นเป็นครั้งแรก
ตั้งแต่ปี ค.ศ. 1931-1937 ในรัสเซีย งานทางวิทยาศาสตร์ได้แผ่ขยายออกไปอย่างกว้างขวางในการออกแบบเครื่องยนต์จรวดที่เกิดขึ้นในเลนินกราดที่ห้องปฏิบัติการวิจัยพลศาสตร์ของก๊าซ โดยได้รับทุนสนับสนุนและบุคลากรเป็นอย่างดี, กว่า 100 เครื่องยนต์สำหรับการทดลองได้ถูกสร้างขึ้นภายใต้การดูแลของนักวิทยาศาสตร์ด้านจรวดที่มีชื่อว่า วาเรนทิน กลูสโก (Valentin Glushko) (อ่านเป็นภาษาโครเอเชีย) ซึ่งเป็นวิศวกรและนักออกแบบเครื่องยนต์จรวดคนสำคัญของอดีตสหภาพโซเวียตในช่วงระหว่างที่มีการแข่งขันกันทางด้านอวกาศของอดีตสหภาพโซเวียต/และสหรัฐอเมริกา การทำงานนั้นรวมถึงการระบายความร้อนที่เกิดซ้ำ (regenerative cooling), การจุดระเบิดเชื้อเพลิงจรวดแบบไฮเปอร์กอลิค (hypergolic propellant),
และการออกแบบหัวฉีดเชื้อเพลิงซึ่งรวมเอาทั้งการหมุนวนและการผสมเชื้อเพลิงจรวดแบบสองชนิดเข้าไว้ด้วยกัน อย่างไรก็ดี, การดำเนินงานได้ถูกจำกัดลงโดยการถูกจับกุมตัวของกลูสโก ในช่วงระหว่างการกว้างล้างของสตาลินในปี 1938 การทำงานที่คล้ายคลึงกันคือทำโดยศาสตราจารย์ชาวออสเตรีย ยูแจน เซงเกอร์ (Eugen Sänger) ผู้ที่ทำงานกับเครื่องบินอวกาศ (spaceplane) ขับเคลื่อนด้วยพลังจรวด อย่างเช่น เครื่องวิหคเงิน (มาจากภาษาเยอรมัน-Silbervogel) (บางครั้งเรียกว่าเครื่องบินทิ้งระเบิดแบบ ‘antipodal’ (แปลว่า “ตรงกันข้ามกับเท้า”))
เมื่อวันที่ 12 พฤศจิกายน, ปี 1932 ที่ฟาร์มในสต็อกเทิน นิวเจอร์ซีย์ สมาคมดาวเคราะห์อเมริกันได้ประสบกับความล้มเหลวในความพยายามในการยิงจรวดแบบสแตติค (คือ การปล่อยจรวดแบบใช้ฐานปล่อยจรวดแบบที่ตั้งมั่นอยู่กับที่) เป็นครั้งแรก (บนพื้นฐานของการออกแบบของสมาคมจรวดแห่งเยอรมัน)
ในช่วงทศวรรษที่ 1930, ไรซ์สแวร์ (Reichswehr) หรือ กองทัพเยอรมัน (ซึ่งในปี 1935 ได้กลายเป็น เวียร์มัค (Wehrmacht) หรือ กองกำลังทหารเยอรมันแห่งสงครามโลกครั้งที่ 2 [54] เริ่มที่จะมีความสนใจในวิทยาการที่เกี่ยวกับจรวด [55] ทหารปืนใหญ่นั้น มีข้อจำกัดที่ถูกกำหนดโดยสนธิสัญญาแวร์ซายของการเข้าถึงที่จำกัดของเยอรมนีเกี่ยวกับอาวุธที่ใช้ในระยะไกล การเล็งเห็นถึงความเป็นไปได้ของการใช้จรวดช่วยในการยิงปืนใหญ่ที่ระยะไกล ๆ นั้น, กองทัพเยอรมันได้ให้การสนับสนุนด้านเงินทุนเป็นครั้งแรกแก่ทีม VfR แต่เป็นเพราะพวกเขานั้นมุ่งเน้นการวิจัยที่อยู่ในแนวทางของวิทยาศาสตร์อย่างเคร่งครัด, จึงได้สร้างทีมวิจัยของตัวเองขึ้นมา ตามคำสั่งของผู้นำกองทัพเยอรมัน, เวิร์นเฮอร์ วอน บรานน์ (Wernher von Braun), นักวิทยาศาสตร์จรวดหนุ่มในขณะนั้น, ได้เข้าร่วมกับกองทัพ (ตามด้วยอดีตสมาชิก VfR อีกสองคน) และการพัฒนาอาวุธระยะไกลเพื่อใช้ในสงครามโลกครั้งที่สองโดยนาซีเยอรมนี [56]
สงครามโลกครั้งที่สอง จรวด V-2 ของเยอรมันขณะบรรทุกอยู่บนรถเทรลเลอร์ที่มีชื่อเรียกว่า เมลเลอร์เวเกน (Meillerwagen) หรือ ในภาษาเยอรมันอ่านว่า “ไมเลอร์วาเก็น” แผนผังของจรวด V-2
ในปี ค.ศ. 1943 การผลิตจรวด V-2 ได้เริ่มขึ้นในประเทศเยอรมนี มันมีระยะการปฏิบัติการที่ 300 กิโลเมตร (190 ไมล์) และบรรทุกหัวรบขนาด 1,000 กิโลกรัม (2,200 ปอนด์) ที่ประกอบไปด้วยวัตถุระเบิดแบบอะมาทอล (amatol) โดยปกติมันจะประสบความสำเร็จในการปฏิบัติการที่ระดับความสูงสูงสุดประมาณ 90 กิโลเมตร (56 ไมล์) แต่สามารถทำได้ถึง 206 กิโลเมตร (128 ไมล์) ถ้าถูกส่งขึ้นจากฐานยิงในแนวดิ่ง มันเป็นอากาศยานที่มีความคล้ายคลึงกับจรวดในยุคสมัยใหม่มากที่สุด ที่ประกอบไปด้วยปั๊มเทอร์โบ (turbopumps), ระบบนำวิถีด้วยความเฉื่อยและคุณสมบัติอื่น ๆ อีกมากมาย ซึ่งจรวดเป็นจำนวนนับพันลูกได้ถูกใช้ยิงใส่บรรดาชาติต่าง ๆ ที่เป็นฝ่ายสัมพันธมิตรในสงครามโลกครั้งที่สอง ซึ่งส่วนใหญ่ได้แก่ เบลเยียม เช่นเดียวกับอังกฤษและฝรั่งเศส ขณะที่ชาติเหล่านั้นไม่สามารถที่จะสกัดกั้นการโจมตีได้, การออกแบบระบบนำวิถีและระบบหัวรบเดี่ยวแบบดั้งเดิมของพวกเขานั้นหมายความว่ามันมีความถูกต้องแม่นยำไม่เพียงพอต่อเป้าหมายทางทหาร ยอดรวมของประชาชน 2,754 คนในประเทศอังกฤษที่ถูกฆ่าตายและ 6,523 คนได้รับบาดเจ็บก่อนที่จะมีการรณรงค์ให้มีการหยุดยิง นอกจากนั้นยังมีแรงงานทาสอีก 20,000 คนตายในระหว่างการก่อสร้างจรวด V-2s ในขณะที่มันไม่ได้ส่งผลกระทบต่อหลักสูตรการเรียนรู้แห่งสงคราม, จรวด V-2 นั้นก็ได้แสดงสาธิตให้เห็นถึงศักยภาพอันร้ายแรงสำหรับจรวดขีปนาวุธในฐานะที่เป็นอาวุธ [57][58]
ควบคู่ไปกับโครงการขีปนาวุธในนาซีเยอรมนี, จรวดยังถูกนำมาใช้กับเครื่องบินทั้งสำหรับการให้ความช่วยเหลือในการบินขึ้นในแนวนอน (จาโตะ; JATO = มาจากภาษาโปรตุเกส ที่แปลในภาษาอังกฤษว่า “เจ็ท” (JET)), การบินขึ้นในแนวดิ่ง (เครื่องแบแชม บา 349 “แนทเดอร์” (Bachem Ba 349 “Natter”)) หรือสำหรับใช้เป็นต้นกำลัง (เครื่องมี 163 (Me 163),[59] ฯลฯ ) ในช่วงสงครามเยอรมนียังได้พัฒนาขีปนาวุธนำวิถีและไม่นำวิถีจากอากาศสู่อากาศ, พื้นสู่อากาศ และขีปนาวุธพื้นสู่พื้นต่าง ๆ มากมาย (ดูรายชื่อของขีปนาวุธนำวิถีสมัยสงครามโลกครั้งที่สองของเยอรมนี (list of World War II guided missiles of Germany))
โครงการจรวดของฝ่ายสัมพันธมิตรนั้นมีความซับซ้อนน้อยกว่าอย่างมาก, ส่วนใหญ่ต้องพึ่งพาอาศัยขีปนาวุธไม่นำวิถีอย่างเช่น จรวดแคทยูชา (Katyusha rocket) ของอดีตสหภาพโซเวียต
