Un razzo a idrogeno è un veicolo che utilizza idrogeno e ossigeno come propellente principale. Mescolando i due gas e quindi accendendoli, avviene una reazione che provoca il rilascio di una grande quantità di energia. Questa energia può lanciare un veicolo verso l’alto e, se abbastanza grande, nello spazio. L’uso diffuso di razzi a idrogeno nell’industria spaziale nel corso degli anni può essere attribuito al fatto che utilizza una delle reazioni di combustione più efficienti che possono essere create per la propulsione.
Il concetto alla base di come e perché funziona un razzo a idrogeno ha a che fare con la reazione tra ossigeno e idrogeno. Quando l’idrogeno è esposto a una fonte di accensione, non si accenderà a meno che non sia presente anche una quantità specifica di ossigeno. Un razzo a idrogeno mescola idrogeno e ossigeno nel rapporto corretto in una camera di combustione e quindi accende la miscela, dirigendo la forza dietro il razzo per farlo muovere.
La quantità di energia rilasciata dalla reazione è molto efficiente rispetto ad altri combustibili. Quasi tutti i grandi razzi utilizzati per lanciare veicoli nello spazio nel tempo utilizzavano idrogeno e ossigeno come carburante per questo motivo. Uno degli unici inconvenienti è che l’idrogeno non è compatto come altri combustibili e deve essere mantenuto in forma liquida, il che significa che deve anche essere tenuto molto freddo fino a quando non si accende.
I tipi di razzi a idrogeno usati nello spazio portano con sé sia idrogeno che ossigeno perché nessuno dei due è presente lì. Sulla Terra, ci sono razzi modello alimentati a idrogeno che utilizzano lo stesso concetto per ottenere il decollo ma non devono trasportare ossigeno con sé perché è nell’aria. Per un modello di razzo sulla Terra, l’ossigeno continuerà ad entrare nella camera di combustione, dove può essere acceso quando viene miscelato con l’idrogeno da un serbatoio di carburante all’interno del modello.
Il concetto di razzo a idrogeno ha anche contribuito a creare una serie di esperimenti scientifici per illustrare i concetti fondamentali del motore. Uno degli esperimenti più semplici prevede il riempimento di una bottiglia di plastica con idrogeno e ossigeno e il posizionamento di un dispositivo all’interno che provocherà una scintilla. La bottiglia è attaccata a una guida per guidarla verso l’alto. La scintilla si accende e il gas all’interno della bombola esplode, lanciandolo verso il cielo. I razzi modello che vengono lanciati in questo modo possono effettivamente raggiungere un’altitudine significativa in relazione alle loro dimensioni, illustrando la potenza della reazione.