Eine Wasserstoffrakete ist ein Fahrzeug, das Wasserstoff und Sauerstoff als primären Treibstoff verwendet. Durch Mischen der beiden Gase und anschließendes Zünden findet eine Reaktion statt, bei der eine große Menge Energie freigesetzt wird. Diese Energie kann ein Fahrzeug nach oben und, wenn es groß genug ist, in den Weltraum schleudern. Der weit verbreitete Einsatz von Wasserstoffraketen in der Raumfahrtindustrie im Laufe der Jahre ist darauf zurückzuführen, dass sie eine der effizientesten Verbrennungsreaktionen verwenden, die für den Antrieb erzeugt werden können.
Das Konzept, wie und warum eine Wasserstoffrakete funktioniert, hat mit der Reaktion zwischen Sauerstoff und Wasserstoff zu tun. Wenn Wasserstoff einer Zündquelle ausgesetzt wird, entzündet er sich nicht, es sei denn, es ist auch eine bestimmte Menge Sauerstoff vorhanden. Eine Wasserstoffrakete mischt Wasserstoff und Sauerstoff im richtigen Verhältnis in einer Brennkammer und zündet dann das Gemisch, wobei die Kraft hinter der Rakete gelenkt wird, um sie in Bewegung zu setzen.
Die bei der Reaktion freigesetzte Energiemenge ist im Vergleich zu anderen Brennstoffen sehr effizient. Fast alle großen Raketen, mit denen im Laufe der Zeit Fahrzeuge ins All befördert wurden, verwendeten aus diesem Grund Wasserstoff und Sauerstoff als Treibstoff. Einer der einzigen Nachteile ist, dass Wasserstoff nicht so kompakt ist wie andere Kraftstoffe und flüssig gehalten werden muss, was bedeutet, dass er bis zur Zündung auch sehr kalt gehalten werden muss.
Die im Weltraum eingesetzten Arten von Wasserstoffraketen tragen sowohl Wasserstoff als auch Sauerstoff mit sich, da dort kein Gas vorhanden ist. Auf der Erde gibt es wasserstoffbetriebene Modellraketen, die das gleiche Konzept zum Abheben verwenden, aber keinen Sauerstoff mit sich führen müssen, da er sich in der Luft befindet. Bei einer Modellrakete auf der Erde gelangt weiterhin Sauerstoff in die Brennkammer, wo er entzündet werden kann, wenn er mit Wasserstoff aus einem Treibstofftank im Inneren des Modells gemischt wird.
Das Konzept einer Wasserstoffrakete hat auch dazu beigetragen, eine Reihe von wissenschaftlichen Experimenten zu erstellen, um die Kernkonzepte des Triebwerks zu veranschaulichen. Eines der einfachsten Experimente besteht darin, eine Plastikflasche mit Wasserstoff und Sauerstoff zu füllen und dann ein Gerät darin zu platzieren, das einen Funken erzeugt. Die Flasche ist an einer Führung befestigt, um sie nach oben zu treiben. Der Funke wird gezündet und das Gas in der Flasche explodiert und schleudert es himmelwärts. Modellraketen, die auf diese Weise gestartet werden, können im Verhältnis zu ihrer Größe tatsächlich eine beachtliche Höhe erreichen, was die Kraft der Reaktion veranschaulicht.