ยานปล่อยจรวดโดยทั่วไปคือ ยานที่ขับเคลื่อนด้วย จรวดซึ่งออกแบบมาเพื่อบรรทุกสัมภาระ ( ยานอวกาศที่มีลูกเรือหรือดาวเทียม ) จากพื้นผิวโลกหรือชั้นบรรยากาศเบื้องล่างไปยังอวกาศรูปแบบที่พบได้บ่อยที่สุดคือจรวดหลายขั้นตอนรูปทรงขีปนาวุธแต่คำนี้มีความหมายกว้างกว่าและยังรวมถึงยานต่างๆ เช่นกระสวยอวกาศด้วย ยานปล่อยจรวดส่วนใหญ่ปฏิบัติการจากแท่นปล่อยโดยได้รับการสนับสนุนจากศูนย์ควบคุมการปล่อยและระบบต่างๆ เช่น การประกอบยานและการเติมเชื้อเพลิง^{[ 1 ]}ยานปล่อยจรวดได้รับการออกแบบด้วยหลักอากาศพลศาสตร์และเทคโนโลยีขั้นสูง ซึ่งส่งผลให้ต้นทุนการดำเนินงานสูง

ยาน ปล่อยวง โคจรต้องยกน้ำหนักบรรทุกขึ้นไปอย่างน้อยถึงขอบเขตของอวกาศ ประมาณ 150 กม. (93 ไมล์) และเร่งความเร็วให้มีความเร็วในแนวนอนอย่างน้อย 7,814 ม./วินาที (17,480 ไมล์/ชม.) ^{[ 2 ]} ยานปล่อยวง โคจรย่อยจะปล่อยน้ำหนักบรรทุกด้วยความเร็วที่ต่ำกว่า หรือปล่อยที่มุมเงยมากกว่าแนวนอน

ยานปล่อยจรวดขึ้นสู่วงโคจรที่ใช้งานได้จริงใช้เชื้อเพลิงเคมีเช่นเชื้อเพลิงแข็งไฮโดรเจนเหลวน้ำมันก๊าดออกซิเจนเหลวหรือเชื้อเพลิงไฮเปอร์โกไลต์

ยานปล่อยจรวดถูกจำแนกตามความสามารถ ในการบรรทุกสัมภาระขึ้นสู่วงโคจร ตั้งแต่ขนาดเล็กกลางหนัก ไปจนถึงขนาดใหญ่ พิเศษ

นาซาจัดประเภทยานปล่อยจรวดตาม ความสามารถในการบรรทุกสัมภาระ ในวงโคจรต่ำของโลก : ^{[ 3 ]}

• ยานปล่อยจรวดขนาดเล็ก : < 2,000 กิโลกรัม (4,400 ปอนด์) – เช่นVega ^{[ 4 ]}
• ยานปล่อยขนาดกลาง : 2,000 ถึง 20,000 กิโลกรัม (4,400 ถึง 44,100 ปอนด์) – เช่นโซยุซ ST ^{[ 5 ]}
• ยานปล่อยจรวดขนาดใหญ่ : 20,000 ถึง 50,000 กิโลกรัม (44,000 ถึง 110,000 ปอนด์) – เช่นAriane 5 ^{[ 5 ]}
• ยานยกของหนักพิเศษ : > 50,000 กิโลกรัม (110,000 ปอนด์) – เช่นSaturn V ^{[ 6 ]}

จรวดสำรวจมีลักษณะคล้ายกับยานปล่อยขนาดเล็ก แต่โดยทั่วไปแล้วจะมีขนาดเล็กกว่าและไม่ได้ส่งสัมภาระขึ้นสู่วงโคจร จรวดสำรวจSS-520 ที่ได้รับการดัดแปลง ถูกใช้เพื่อส่งสัมภาระหนัก 4 กิโลกรัม ( TRICOM-1R ) ขึ้นสู่วงโคจรในปี 2018 ^{[ 7 ]}

การเดินทางในอวกาศโคจรจำเป็นต้องเร่งความเร็วของดาวเทียมหรือยานอวกาศที่ มีน้ำหนักบรรทุกให้สูง ในสุญญากาศของอวกาศ แรงปฏิกิริยาต้องเกิดจากการปล่อยมวลออกไป ซึ่งนำไปสู่ สมการของจรวดฟิสิกส์ของการเดินทางในอวกาศเป็นเช่นนั้นทำให้โดยทั่วไปแล้วต้องใช้ จรวดหลายขั้น เพื่อให้ได้วงโคจรที่ต้องการ

ยานปล่อยจรวดแบบใช้แล้วทิ้งได้รับการออกแบบให้ใช้งานเพียงครั้งเดียว โดยบูสเตอร์มักจะแยกออกจากน้ำหนักบรรทุกและสลายตัวระหว่างการกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศหรือเมื่อสัมผัสกับพื้นดิน ในทางตรงกันข้ามยานปล่อยจรวดแบบใช้ซ้ำได้ได้รับการออกแบบให้สามารถกู้คืนได้อย่างสมบูรณ์และปล่อยอีกครั้ง ยาน ปล่อยจรวด SpaceX Falcon 9เป็นตัวอย่างของยานปล่อยจรวดแบบใช้ ซ้ำได้ ^{[ 8 ]}ณ ปี 2023 ยานปล่อยจรวดแบบใช้ซ้ำได้ทั้งหมดที่เคยใช้งานมานั้นสามารถนำกลับมาใช้ซ้ำได้บางส่วน หมายความว่าส่วนประกอบบางส่วนถูกกู้คืนและบางส่วนไม่ถูกกู้คืน โดยปกติแล้วหมายถึงการกู้คืนเฉพาะส่วนต่างๆ โดยปกติจะเป็นเพียงส่วนแรก แต่บางครั้งส่วนประกอบเฉพาะของจรวดอาจถูกกู้คืนในขณะที่ส่วนอื่นๆ ไม่ถูกกู้คืนตัวอย่างเช่นกระสวยอวกาศ ได้กู้คืนและนำบูสเตอร์ จรวดแข็ง กระสวยอวกาศที่ทำหน้าที่เป็นส่วนที่สอง และเครื่องยนต์ที่ใช้โดยส่วนหลัก ( RS-25ซึ่งอยู่ด้านหลังของกระสวยอวกาศ) กลับมาใช้ใหม่ อย่างไรก็ตาม ถังเชื้อเพลิงที่เครื่องยนต์ใช้เชื้อเพลิง ซึ่งแยกออกจากเครื่องยนต์นั้น ไม่ได้ถูกนำกลับมาใช้ใหม่

ตัวอย่างเช่นองค์การอวกาศยุโรปรับผิดชอบโครงการAriane VและUnited Launch Allianceเป็นผู้ผลิตและปล่อยจรวด Delta IVและAtlas V

แท่นปล่อยจรวดสามารถตั้งอยู่บนบก ( ท่าอวกาศ ) บนแท่นลอยน้ำคงที่ ( ซานมาร์โค ) บนแท่นลอยน้ำเคลื่อนที่ ( ซีลอนช์ ) และบนเรือดำน้ำนอกจากนี้ยังสามารถปล่อยจรวดจากทางอากาศได้ อีกด้วย

ยานปล่อยจรวดจะเริ่มต้นออกเดินทางพร้อมกับสัมภาระจากตำแหน่งใดตำแหน่งหนึ่งบนพื้นผิวโลก เพื่อให้ถึงวงโคจร ยานจะต้องเคลื่อนที่ในแนวดิ่งเพื่อออกจากชั้นบรรยากาศและในแนวนอนเพื่อป้องกันการชนพื้นโลกอีกครั้งความเร็วที่ต้องการจะแตกต่างกันไปตามวงโคจร แต่จะสูงมากเมื่อเทียบกับความเร็วที่พบได้ในชีวิตประจำวัน

ยานปล่อยจรวดมีประสิทธิภาพแตกต่างกันไป ตัวอย่างเช่น ดาวเทียมที่จะขึ้นสู่วงโคจรค้างฟ้า (Geostationary orbit) สามารถส่งขึ้นสู่วงโคจรโดยตรงด้วยส่วนบนของยานปล่อยจรวด หรือส่งขึ้นสู่วงโคจรเปลี่ยนผ่านสู่วงโคจรค้างฟ้า (GTO) การส่งขึ้นสู่วงโคจรโดยตรงนั้นต้องการประสิทธิภาพของยานปล่อยจรวดสูงกว่า ในขณะที่การส่งขึ้นสู่วงโคจรเปลี่ยนผ่านสู่วงโคจรค้างฟ้า (GTO) นั้นต้องการประสิทธิภาพของยานอวกาศสูงกว่า เมื่ออยู่ในวงโคจรแล้ว ส่วนบนของยานปล่อยจรวดและดาวเทียมอาจมีขีดความสามารถที่ทับซ้อนกันได้ แม้ว่าส่วนบนของยานปล่อยจรวดจะมีอายุการใช้งานในวงโคจรเพียงไม่กี่ชั่วโมงหรือวัน ในขณะที่ยานอวกาศสามารถใช้งานได้นานหลายสิบปี

การปล่อยแบบกระจายเกี่ยวข้องกับการบรรลุเป้าหมายด้วยการปล่อยยานอวกาศหลายลำ ยานอวกาศขนาดใหญ่ เช่นสถานีอวกาศนานาชาติสามารถสร้างได้โดยการประกอบโมดูลในวงโคจร หรือการถ่ายโอนเชื้อเพลิง ในอวกาศ เพื่อเพิ่มขีด ความสามารถ delta-Vของ ยานอวกาศที่โคจร รอบดวงจันทร์หรืออวกาศลึก อย่างมาก การปล่อยแบบกระจายช่วยให้ภารกิจอวกาศที่ไม่สามารถทำได้ด้วยสถาปัตยกรรมการปล่อยแบบเดียวเป็นไปได้^{[ 9 ]}

สถาปัตยกรรมภารกิจสำหรับการปล่อยแบบกระจายได้รับการสำรวจในช่วงทศวรรษ 2000 ^{[ 10 ]}และยานปล่อยที่มีความสามารถในการปล่อยแบบกระจายในตัวเริ่มพัฒนาในปี 2017 ด้วย การออกแบบ SpaceX Starshipสถาปัตยกรรมปล่อยมาตรฐานของ Starship คือการเติมเชื้อเพลิงให้กับยานอวกาศในวงโคจรต่ำของโลกเพื่อให้ยานสามารถส่ง payloads มวลมากในภารกิจที่มีพลังงาน สูงกว่าได้ ^{[ 11 ]}

หลังปี 1980 แต่ก่อนปี 2010 ยานปล่อยขึ้นสู่วงโคจรสองลำได้พัฒนาความสามารถในการกลับไปยังฐานปล่อย ทั้งกระสวยอวกาศ ของสหรัฐฯ —ด้วย โหมดการยกเลิกภารกิจโหมดหนึ่ง^{[ 12 ] [ 13 ]} —และยานบูราน ของโซเวียต ^{[ 14 ]}ได้รับการออกแบบให้สามารถนำส่วนหนึ่งของยานปล่อยกลับไปยังฐานปล่อยได้โดยใช้กลไกการลงจอดในแนวนอนของ ส่วนเครื่องบิน อวกาศของยานปล่อย ในทั้งสองกรณี โครงสร้างแรงขับหลักของยานและถังเชื้อเพลิงขนาดใหญ่สามารถทิ้งได้ซึ่งเป็นขั้นตอนมาตรฐานสำหรับยานปล่อยขึ้นสู่วงโคจรทั้งหมดที่บินก่อนหน้านั้น ทั้งสองได้รับการสาธิตในการบินขึ้นสู่วงโคจรตามปกติ แม้ว่าทั้งสองจะมีโหมดการยกเลิกภารกิจระหว่างการปล่อยที่อาจทำให้ลูกเรือสามารถลงจอดเครื่องบินอวกาศได้หลังจากการปล่อยที่ไม่เป็นไปตามปกติ^{[ 15 ]}

ในช่วงทศวรรษ 2000 ทั้ง SpaceX และBlue Originได้พัฒนาเทคโนโลยีชุดหนึ่งขึ้นมาเองเพื่อรองรับการลงจอดในแนวดิ่งของส่วนบูสเตอร์ของยานปล่อยจรวด หลังจากปี 2010 SpaceX ได้ดำเนินโครงการพัฒนาเพื่อให้ได้ความสามารถในการนำส่วนแรกของยานปล่อยจรวดFalcon 9 กลับมา ลงจอดในแนวดิ่งการลงจอดที่ประสบความสำเร็จครั้งแรกเกิดขึ้นในเดือนธันวาคม 2015 ^{[ 16 ]}ตั้งแต่ปี 2017 เป็นต้นมา ส่วนต่างๆ ของจรวดได้ลงจอดเป็นประจำที่ลานจอดที่อยู่ติดกับสถานที่ปล่อยจรวดหรือบนแท่นลงจอดในทะเลซึ่งอยู่ห่างจากสถานที่ปล่อยจรวดไประยะหนึ่ง^{[ 17 ]}จรวด SpaceX Falcon Heavyก็ได้รับการออกแบบในลักษณะเดียวกันเพื่อนำแกนหลักทั้งสามส่วนที่ประกอบเป็นส่วนแรกกลับมาใช้ใหม่ ในเที่ยวบินแรกในเดือนกุมภาพันธ์ 2018 แกนหลักด้านนอกสองแกนได้กลับไปยังลานจอดของสถานที่ปล่อยจรวด ในขณะที่แกนกลางมุ่งเป้าไปที่แท่นลงจอดในทะเลแต่ไม่สามารถลงจอดได้สำเร็จ^{[ 18 ]}

Blue Originได้พัฒนาเทคโนโลยีที่คล้ายกันสำหรับการนำยานNew Shepard กลับมาและลงจอด ในวงโคจรย่อย โดยได้สาธิตการกลับมาอย่างประสบความสำเร็จในปี 2015 และนำบูสเตอร์ตัวเดิมกลับมาใช้ใหม่ในการบินในวงโคจรย่อยครั้งที่สองในเดือนมกราคม 2016 ^{[ 19 ]}ภายในเดือนตุลาคม 2016 Blue Origin ได้นำยานปล่อยลำเดิมกลับมาปล่อยและลงจอดอย่างประสบความสำเร็จรวมทั้งหมดห้าครั้ง^{[ 20 ]}วิถีการปล่อยของยานทั้งสองแตกต่างกันมาก โดย New Shepard จะพุ่งขึ้นและลงตรงๆ ในขณะที่ Falcon 9 จะลดความเร็วในแนวนอนลงอย่างมากและกลับมาจากระยะไกล^{[ 21 ]}

ทั้ง Blue Origin และ SpaceX ต่างก็มียานปล่อยจรวดที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้เพิ่มเติมอยู่ระหว่างการพัฒนา Blue Origin กำลังพัฒนาส่วนแรกของยานปล่อยจรวดNew Glenn LV สำหรับโคจรให้สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ โดยวางแผนการบินครั้งแรกไม่เร็วกว่าปี 2024 SpaceX กำลังพัฒนายานปล่อยจรวดขนาดใหญ่พิเศษรุ่นใหม่สำหรับภารกิจไปยังอวกาศระหว่างดาวเคราะห์ SpaceX Starshipได้รับการออกแบบมาเพื่อรองรับการกลับไปยังฐานปล่อย การลงจอดในแนวดิ่ง และการนำกลับมาใช้ใหม่อย่างเต็มรูปแบบของทั้งส่วนบูสเตอร์และส่วนที่สอง/ยานอวกาศขนาดใหญ่ที่รวมเข้าด้วยกันซึ่งออกแบบมาเพื่อใช้กับ Starship ^{[ 22 ]}ความพยายามปล่อยจรวดครั้งแรกเกิดขึ้นในเดือนเมษายน 2023 อย่างไรก็ตาม ทั้งสองส่วนสูญหายระหว่างการขึ้นสู่ที่สูง^{[ 23 ]}ความพยายามปล่อยจรวดครั้งที่ห้าสิ้นสุดลงด้วยการที่บูสเตอร์ 12 ถูกจับ (เมื่อกลับมา) โดยหอปล่อยจรวด และยาน 30 ซึ่งเป็นส่วนบนสุด ลงจอดในมหาสมุทรอินเดียได้สำเร็จ^{[ 24 ]}

• การปล่อยจากอากาศสู่วงโคจร
• การเปรียบเทียบระบบปล่อยจรวดขึ้นสู่วงโคจร
• การเปรียบเทียบยานปล่อยจรวดโคจรที่ปลดประจำการแล้ว
• การทดสอบระบบยานปล่อยจรวด
• รายชื่อแบบยานปล่อยจรวดที่ถูกยกเลิก
• รายชื่อเที่ยวบินอวกาศของมนุษย์
• รายชื่อระบบปล่อยจรวดขึ้นสู่วงโคจร
• นิวสเปซ
• จรวดความร้อนนิวเคลียร์
• การปล่อยจรวด
• ยานปล่อยจรวดที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้
• การสำรวจอวกาศ
• โลจิสติกส์อวกาศ
• การเตรียมการปล่อยยานอวกาศ
• ลำดับเหตุการณ์ของการเดินทางในอวกาศ
• ผู้ติดตั้งระบบขนส่ง

• วิดีโอไทม์แลปส์ที่บันทึกจากดาวเทียม แสดงให้เห็นจรวดที่บรรทุกดาวเทียม 35 ดวง