第一节火箭的发射基地
迄今为止，世界上共有10座具有一定规模的航天发射基地，其中最有名的包括：美国东部佛罗里达州东海岸的肯尼迪航天中心、哈萨克斯坦拜科努尔市西南的拜克努尔发射基地、俄罗斯白海以南的普列谢夫茨克发射基地、中国甘肃省酒泉以北的酒泉卫星发射基地和日本本土最南部的种子岛航天发射中心等。
从广义上来说，发射基地以及地面设施，是整个航天运载系统的重要组成部分。发射基地通常都会在周围人烟稀少的地区建设，以便于运载火箭各级分离后落地不至于危及生命财产。此外还要考虑能源供应和地理位置等因素。地理位置对于把人造卫星发射到静止轨道上来说尤其重要，因为发射基地离赤道越近，运载火箭就越容易把有效载荷送上静止轨道。如法国的钻石号火箭，如果在位于北纬31°左右的哈马圭尔发射场发射，能把30千克的有效载荷送入500~1000千米的地球轨道；而在南美圭亚那的库鲁发射场发射，却能把113千克的有效载荷送上同样高度的轨道，这是因为它在北纬5°左右。
除此之外，在赤道附近建造航天发射基地，使运载火箭把有效载荷发射到其他星球更加容易，因为它们的轨道平面几乎与地球赤道的平面完全重合。
但是由于各个国家所处的地理位置不同，目前世界上仅有两座航天发射基地建在赤道附近-法国属库鲁发射场和意大利属圣马科发射场。
除上述条件外，地势、地层构造、水土以及气候等条件，对选择火箭发射基地也有一定影响，特别是气候对发射设备工作的可靠性和工程技术决策等方面的影响最为重要。甚至于火箭发射场区晴天的年平均天数也有很大影响，因为晴天越多，越能高效地利用火箭飞行的光学跟踪设备，对火箭飞行的光学跟踪设备的利用率就越高，从而获得更好的发射效果。各国根据自己的国情，综合考虑经济、技术、军事等各方面的因素，将火箭发射基地建在荒无人迹的沙漠地带，建在滨临大洋的海岸沿线，或者建在远离陆地的海岛之上。
无论将基地建在哪里，最重要的是要有可靠的安全保障。如拜科努尔发射基地位于哈萨克斯坦的半沙漠地带，东西长80千米，南北宽30千米，占地约2400平方千米，发射场区幅员辽阔。火箭发射成功后的残骸落在太平洋中部的圣诞岛附近或在勘察加半岛，是人迹罕至之地。
除此之外，一般要选择纬度低、地势平坦、地质结构坚实的位置。由于运载火箭发射的轨道倾角与发射的纬度有关，如果轨道倾角等于发射场的纬度，就可充分利用地球自转速度，节约火箭推进剂。纬度低的发射场，从发射点到入轨点的航程短，因此可避免一系列复杂的技术难题。
此外，良好的天文气象条件也很重要。发射基地通常选择在雷雨少、湿度小、风速低、温差变化小的地方。如美国的范登堡发射场，就是典型的海洋性气候，气候温和，季节变化并不明显；晴天多，阳光充足，雨天较少，唯一不足之处是风较大，但是气象预报系统比较完善。
最后，还要考虑最佳的监测环境。既要考虑监测系统的布局，又要照顾到绵延数千千米的空中和地上监测站的布点。如美国的卡纳维拉尔角发射场，运载火箭航区沿东南方伸向大西洋，航程可达8000千米，延伸印度洋的航程可达12000千米。各跟踪观测台站设在大西洋上的大马巴哈岛、达特克岛、安提瓜岛和阿森松岛上，与测量船相比，可以减少海浪对测量精度的影响，观测环境比较好。
第二节火箭的发射飞行
根据飞行任务的不同，现代运载火箭一般可分为以下三类：第一类是在近地空间进行探测和科学试验的火箭，称为探空火箭；第二类是携带炸药或核弹头，用于袭击敌方目标的运载火箭，称为弹道式导弹；第三类是把航天器（人造卫星、宇宙飞船、航天飞机）送入轨道的运载火箭，统称为航天运载火箭。
由于飞行任务各不相同，火箭的飞行路线也不相同。下面我们简单地介绍一下它们各自的飞行轨迹。
探空火箭发射后，一直向上飞行，达到最高点后，在地球引力作用下，落回地面。发动机在上升段工作时，称为动力飞行段；发动机停止工作后依靠惯性上升，称为惯性飞行段；探空火箭下落时，为了防止回收的探测仪器被摔坏，常常使用降落伞减速。弹道式导弹垂直起飞6～12秒后开始程序转弯，当达到规定的速度时，发动机熄火，这一段称为动力飞行段或主动段；发动机关机后，依靠惯性飞行，这一段叫被动段；返回大气层直落目的地，称为再入段。
航天运载火箭垂直起飞大约10秒后，开始程序转弯，发动机连续工作，一直达到入轨所需速度和与地面接近平行的方向，发动机熄火或中途关机，然后借助惯性滑行一段，一直到接近入轨点时，再启动发动机，把有效载荷推入轨道。
火箭上天飞行需要地面发射设施，所以要在地面建立配套的发射基地，而且运载火箭都要在发射基地经过飞行试验，才能正式用来执行发射任务。发射基地一般包括首区、航区和落区三部分。首区是运载火箭的起航站，火箭运到这里后，首先要在测试厂房内进行详细地测试检查，确认无误后再送入发射基地，经过起竖、吊装，矗立在发射架上实施发射。落区是飞行的终点，要在这里测出火箭落点的偏差，然后派出直升机进行回收，最后得出火箭飞行是否成功的数据。航区则是把首区和落区连接起来的安全飞行走廊，包括运载火箭下面及燃尽后的坠落区。火箭起飞后，在地面沿途的各台站要跟踪火箭飞行，一旦出现异常情况，可及时发出指令，使火箭自动炸毁。在这三个场区之内分别建有各种专用大型设施，而且还安装了各种类型的设备，有利于对火箭的发射试验进行跟踪、测量和监视，确保火箭准确安全地飞行。
洲际运载火箭的全程发射试验，航程一般在10000千米左右，几乎占地球周长的1/4。世界上没有一个国家如此辽阔，所以发射试验要跨海进行，发射区建在内陆，降落区建在大洋上。
苏联、美国、中国进行洲际火箭全程试验时都是如此。
通常情况下，洲际火箭和各种航天运载火箭发射试验的地面设备都差不多，所以可共用一个发射场。
对于洲际火箭和航天运载火箭来说，地面设备非常庞大、复杂，而且种类繁多，涉及的专业知识也非常广泛。它们典型的地面设备包括发射、运输、起竖、加注、供气、供电、瞄准、通信等。但由于航天任务千差万别、火箭的有效载荷种类多种多样，发射要求也大大提高，因此世界上出现了专供航天任务的发射场。航天运载火箭要求一定的发射方向，最好是在正东的扇形范围内，但具体的发射方向还要视发射场区的位置而定，而且发射场首区所处的地理纬度，根据影响运载火箭发射有效载荷的轨道，发射区最好选择靠近赤道的低纬度地带。这样一来，运载火箭既能充分利用地球自转速度增大自身的运载能力，又能发射各种倾角的有效载荷。然而现实情况却并非如此，除了设在南美圭亚那的库鲁航天中心和意大利的圣马科航天中心以外，其他国家由于地理条件的限制，发射场都不在赤道附近，因此增大了发射技术的难度，使得运载火箭不可避免地损失一部分能量。
第三节火箭的飞行试验
火箭研制成功之后，必须经过大量的试验。特别是用来发射人造卫星或宇宙飞船的航天运载火箭，由于系统纷繁复杂，涉及成千上万个零件，因此要保证整个系统协同稳定地工作，必须事先进行全面的试验。
在运载火箭研制过程中，飞行试验是不可缺少的，同时也是研制工作进展的重要阶段。火箭的试验通常分为地面试验和飞行试验两类。地面试验是利用地面的各种实验室、试车台、模拟器进行零部件、分系统的各种结构性能试验、环境模拟试验和功能试验等，如发动机的试车，结构气动外形的风洞试验，各种冲击、振动、噪声等环境试验。飞行试验，又分为部分射程飞行试验和全程飞行试验。部分射程飞行试验主要用来检验各分系统的工作可靠性以及单项技术的成熟程度，如发动机的高空点火、多级火箭的级间分离等；全程飞行试验则是在火箭运载动力所能达到的实际射程内，为火箭发射提供最逼真的飞行环境来检验、考核整个系统的可靠性以及各分系统之间的协调性，并综合鉴定火箭的制导精度等技术性能。由于运载火箭的系统复杂，又是一次性使用产品，而且造价十分昂贵，因而在其研制过程中，地面试验的次数很多，而飞行试验，特别是全程飞行试验则很有限，但却是必不可少的。
一般情况下，大型远程运载火箭的全程飞行试验都在8000千米以上。由于各国国土面积有限，仅仅利用内陆进行全程试验是不现实的，无法利用内陆实施全程试验，因此除在本土的首区发射场发射外，通常要把航区与落区延伸到海上。美国、苏联均利用大西洋和太平洋的远海地区作为运载火箭全程试验的场所；中国的洲际火箭全程试验选择了南太平洋公海水域作为降落区。海上试验对落区的跟踪测量、远洋通信指挥、数据舱的回收打捞等提出了新的要求。试验前，要对降落区水域的水文、气象、地质情况进行考察，要研制高精度的跟踪测量设备，还要建造具有多种测量手段的大型测量船和测量飞机。实施远洋通信试验，还要有可靠的安全遥控设备，以保障各级火箭燃尽后坠落和发生飞行故障时的安全。除此之外，还要在首区发射场和落区回收预定海域发射探空火箭或使用气象雷达进行气象探测，为发射选择良好的气象条件。
通信系统则要确保首区至落区长达万里的航路上，测量、通信设备等能够协同工作。大型火箭的全程飞行试验是一项准备周期长、组织指挥极其严密、技术协调极其复杂的一项系统工程。
首区发射是运载火箭飞行试验的起点，如果没有一个良好的发射起点，想要成功飞行是不可能的。火箭要在发射台上吊装或起竖，进行发射前的各种测试和维护；发射台为火箭提供准确的方位射向；推进剂和高压气体通过管路加注；地下控制室对火箭进行监视，操纵发射自动程序系统进行发射点火；远离发射场的指挥控制中心对全场区的试验和跟踪测量进行统一指挥、协调；发射和飞行期间火箭的瞬时位置、速度和动态数据由各测量系统通过数传线路实时送到这里，绘出实际飞行轨迹。航区是火箭的飞行走廊，在航区内设有若干跟踪测量台站，对火箭飞行状态进行不间断跟踪测量，监控火箭飞行的踪迹。
落区也称目标区，根据试验射程的要求和海上作业的环境条件来选择，避开主要交通航线和人口稠密的岛屿以及环境恶劣的水域；测量船对目标进行测量，打捞回收船发现目标后，即驶接近回收舱打捞，送回指挥中心校验结果。
火箭的飞行轨迹分为三段：主动段、自由轨道飞行段和轨道段。在这三段内，跟踪测量设备既要测量火箭的运动状态，又要测量火箭内部工作状态参数，其中包括火箭的位置、速度和姿态测量，还包括测量在高速飞行中级间分离、载人大气层等工程。
这些跟踪测量是保证运载火箭完成整个飞行试验任务所需要的一环。
