国士兵从印度带回的火箭资料的基础上，研究改进火箭的速度和射程。经过几年的探索，1805年，康格里夫采用新型火药制造出了一种实用的火箭，重千克，箭长米，直径米，并且装了一根米长的平衡杆，射程可达1800米。这种火箭在英国击败拿破仑军队的战争中建立了卓著的战功。由于康格里夫在火箭方面做出的贡献，英国政府于1814年授予他爵位荣誉，并在1817年被选为议会议员。然而，康格里夫火箭还未能解决制导和控制问题，精度较差。1844年，英国的威廉·霍尔发明了一种自旋稳定器，并用来对康格里夫火箭进行改进。虽然与现代火箭相比，所有的这些火箭都十分简陋，应用也不广泛，但它们的出现却为现代火箭的诞生奏响了序曲。
康格里夫研制的火箭在射程、精度及稳定方式上都作了改进，其性能已经近乎达到了火药火箭的极限。由于其巨大的杀伤力，使各国纷纷开始重视火箭的研究和使用。此后，战争火箭的另一项重大进步就是稳定性的提高。19世纪中叶英国的发明家威廉姆·黑尔在火箭的尾部装上3只倾斜的稳定螺旋板，当火箭发射时由于空气动力的作用使火箭自身旋转从而达到稳定。到第二次世界大战为止，火药火箭的发展已臻于完善。它的基本结构是由装有火药的火箭筒，中间装有发射药作为推进剂，头部装有高爆炸药和引信，尾部为喷口，另外采用尾部稳定翼起稳定作用，在发射装置上采用发射架或发射筒。比较著名的就是苏联的火箭炮——卡秋莎。
火药火箭：其工作原理和固体燃料火箭是一样的，以火药燃烧产生的推力。早在唐代初年（约在7世纪）火药就出现了，南宋时代火药用来制造烟火。大约在13世纪制成火箭。我国古代制造的火箭和起花所用的是黑色火药。
火药火箭是第一种实用的反作用推进装置，虽然有许多局限证明它不是理想的太空运载工具，但它的基本原理却完全适用于航天运载工具的需要，这样运用火箭作为宇宙航行基本运载工具的想法在先驱者脑中逐步酝酿。后来液体燃料火箭出现，进一步为航天推进器的实现提供了可靠的技术保证，也让航天先驱者看到了使用火箭来完成航天运载的曙光。经过不断的研究和早期试验，火箭作为太空飞行的推进装置逐渐得到证实，最终为人类通向太空架起了桥梁。
航天之路的先驱：俄国的齐奥尔科夫斯基
齐奥尔科夫斯基像
进入20世纪，人们观念中有关宇宙、天体、时间、空间的概念已经形成，积累了相当的天文学知识，并且建立了物理学的相应基本理论如牛顿定律，随着火箭理论和实践的进一步深入，最终促成了航天学的建立。在这期间世界各国活跃着一批航天先驱，他们为航天理论的发展做出了卓越的贡献。
俄国的齐奥尔科夫斯基（Kostantin E。 Tsiolkovsky）
1857年9月17日，齐奥尔科夫斯基出生于俄罗斯梁赞省的伊热夫斯基村（靠近莫斯科），取名康斯坦丁，他的父亲是一位森林管理员，平时喜好发明，但没取得很大的成就。他的母亲玛丽亚？伊凡诺夫娜出身于艺术家庭。他们家境贫寒，虽然齐奥尔科夫斯基自小热爱读书，但他的父亲没有能力送他到更好的学校学习。他受到的惟一正规教育是在伊热夫斯基村的乡村学校里获得的。
不幸的是，他在10岁的时候，由于患了严重的猩红热病而使听觉几乎完全丧失，这使得他无法进学校学习，他的母亲以极大的耐性在家里给孩子补课，没有正规的教育，他只能靠接到的几本书进行顽强学习，自身的严重疾病使他形成了顽强和坚毅的性格。
齐奥尔科夫斯基16岁的时候，有机会来到莫斯科。他在莫斯科的3年中，几乎完全钻进图书馆，在自学的过程中，有关飞行和星际航行问题已经开始强烈地吸引着他。着方面的兴趣很大程度上是受凡尔纳科学幻想小说的影响。有一天，齐奥尔科夫斯基在自学过程中，遇到了一个作用和反作用定律的问题。他通过这条定律大胆地设想：如果有一天发生了一场巨大的爆炸把地球炸成碎片，那么这些地球碎片的引力中心将仍然保持在原绕太阳运行的轨道上。这实际上就是引力中心不变定律。后来作用与反作用定律以及引力中心不变定律成了他解决宇宙航行问题的基础，当时他只有19岁。
刻苦的自学使齐奥尔科夫斯基获得了大量的科学知识，也为他后来的研究工作奠定了重要基础。1878年秋，他轻而易举地过了中学教师的资格考试，被分配到波罗伏斯克县担任中学教师，教师工资虽然微薄，但对他来说似乎是理想的生活出路。
在之后的十多年间，齐奥尔科夫斯基对很多的科学领域进行研究，包括对轻于空气的飞行器——飞艇的研究，对航天飞行诸方面问题，他一直在断断续续地进行着研究和思索，并且在1883年，他的一篇名为《自由空间》的手稿中，首次指出利用反作用装置作为外太空旅行工具的推进动力的可能性。但直到1891年之后对太空问题的研究才占据了他的主要精力和时间。
他的有关太空飞行的思想在1893年发表的科幻小说《月球上》和1895年写的《地月现象和万有引力效应》中得到了进一步发展。1896年，他开始从理论上研究星际航行的有关问题，进一步明确了只有火箭才能达到这个目的。1897年，齐奥尔科夫斯基推导出了著名的火箭运动方程式。齐奥尔科夫斯基经过几年潜心研究，于1898年完成了航天学经典性的研究论文《利用喷气工具研究宇宙空间》，并于1903年发表在莫斯科的《科学评论》杂志上。接着齐奥尔科夫斯基又于1910年、1911年、1912年、1914年在《科学评论》杂志上发表了多篇关于火箭理论和太空飞行的论文。这些出色的著作较为系统地建立起了航天学的理论基础。这些论文可以说构成了一个相当完整的航天理论体系，其中有许多研究发现或论述在航天史上属于第一，如：首次明确提出液体火箭是实现星际航行的理想工具，首次较全面地研究了各种不同的液体推进剂，并提出液氢液氧是是最佳的火箭推进剂，首次提出火箭质量比的概念，并阐述了质量比的重要性等等。
十月革命之后，齐奥尔科夫斯基的工作得到了苏联政府的鼓励。第一次世界大战之后，齐奥尔科夫斯基发表了太空飞行科幻小说《地球之外》，1919年齐奥尔科夫斯基发表了关于多级火箭的论文《太空火箭列车》。
齐奥尔科夫斯基为航天事业的发展贡献了毕生精力。他建立了液体火箭运动理论和太空飞行基本理论，为航天学的建立做出了巨大的贡献。可以告慰这位伟大先驱者的是，他所构想的太空飞行包括载人太空飞行目标，都首先在他的故乡苏联（俄罗斯）实现。今天，齐奥尔科夫斯基这位伟大的航天先行者的大部分预言已经变成了现实。
航天之路的先驱：法国的埃斯诺贝尔特利
埃斯诺…贝尔特利像
埃斯诺…贝尔特利1881年11月8日出生于巴黎。他的父亲是一位纺织机械制造商。由于受到父亲的影响，他的孩提时代就对机械问题发生了浓厚的兴趣。
1902年，埃斯诺…贝尔特利获得了他的第一项发明专利，同一年，他大学毕业并投入了丰富多彩的科学研究和技术发明活动。
大约在1907年，埃斯诺…贝尔特利开始进行航天学理论研究，为广泛传播航天学思想，他于1912年2月和11月分别在俄国的彼得堡和法国巴黎物理学会发表演讲，宣传他的航天学理论。他的演讲定性地描述了火箭的工作和飞行原理，推倒出了火箭在真空中运动的方程，求出了火箭的逃逸速度：千米/秒。他又研究了月球火箭、火星火箭和金星火箭。
人们通常把航天器达到环绕地球、脱离地球和飞出太阳系所需要的最小速度，分别称为第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度。
第一宇宙速度（V1）即航天器沿地球表面作圆周运动时必须具备的速度，也叫环绕速度。照力学理论可以计算出V1＝千米／秒。航天器在距离地面表面数百公里以上的高空运行，地面对航天器引力比在地面时要小，故其速度也略小于V1。
当航天器超过第一宇宙速度V1达到一定值时，它就会脱离地球的引力场而成为围绕太阳运行的人造行星，这个速度就叫做第二宇宙速度（V2），亦称逃逸速度，大小为千米／秒。由于月球还未超出地球引力的范围，故从地面发射探月航天器，其初始速度不小于千米／秒即可。
从地球表面发射航天器飞出太阳系所需的最小速度，叫做第三宇宙速度（V3）。按照力学理论可以计算出第三宇宙速度V3＝公里／秒。需要注意的是，这是选择航天器入轨速度与地球公转速度方向一致时计算出的V3值；如果方向不一致，所需速度就要大于千米／秒了。可以说，航天器的速度是挣脱地球乃至太阳引力的惟一要素，目前只有火箭才能突破宇宙速度。
这篇演讲当时引起很大的震动，但大部分人的反映是怀疑和否定。然而，这却是一篇基于科学理论做出的严密的科学预言，几乎不带有任何幻想的成分。它同齐奥尔科夫斯基1903年发表的那篇论文具有同等伟大的意义。他们的这些论文被看作是航天学诞生的标志。
1928年2月1日，埃斯诺…贝尔特利还同法国银行家安德烈？路易？赫尔共同创设了航天学REP…Hirsch奖，以鼓励那些对航天学理论和实践做出巨大贡献的人。第一届REP…Hirsch奖授给了德国航天先驱奥伯特。
1930年，埃斯诺…贝尔特利把他过去20多年的研究成果进行了全面系统的总结，出版了《航天学》一书，论述了火箭发动机、宇宙飞船以及太空飞行的各个方面的问题。这部著作涉及面广、内容丰富、论述透彻、结论明确，被誉为航天学的百科全书。
埃斯诺…贝尔特利的研究工