1939年9月1日，德军向波兰发动袭击，3日，英、法对德宣战，第二次世界大战爆发。为了战争的需要，A-4火箭被命名为V-2火箭，V是德语“复仇”一词的第一个字母。德国对V-2火箭的研制投入了巨大的人力和财力。V-2火箭的重大技术进步是制导和控制系统，核心是安装在弹头和贮箱之间的惯性陀螺平台。V-2火箭的发动机推力也实现了一个大的飞跃，从15千牛提高到250千牛。完整的V-2火箭是一个庞然大物，是20世纪40年代高新技术的结晶。
V-2火箭的主要组成和构造
弹头：装有烈性炸药。
仪器舱：装有对导弹飞行进行导引和控制的仪器，如垂直陀螺仪、加速度积分仪等。
燃料箱和壳体：全长14米，直径1.65米，包括酒精槽和液氧槽等。
液体火箭发动机：包括燃烧室、泵和发动机固定支架。
飞行稳定装置：4个喷流尾翼。
V-2的主要性能数据
有效载荷质量：1150千克。
燃料质量（液氧和酒精）：8750千克。
起飞质量：12980千克。
发动机推力：270千牛。
射程：270～300千米。
最大飞行速度：1.5千米每秒。
V-2的主要特点
V-2采用了液体火箭发动机，燃料能量密度高；采用涡轮泵输送燃料，减轻了结构质量；飞行速度快，射程远，当时的大炮只能将20～30千克的炮弹送出20千米；V-2垂直发射，程序转弯，是弹道式导弹，它有一套有效的操纵控制系统和横偏矫正系统，能够自动控制导弹的飞行，提高命中率。
1942年10月V-2火箭试验发射成功。火箭点火后，发动机推力开始增加，直到把V-2推离地面，上升41秒后，速度达到2千米每秒；54秒后火箭发动机按照程序停车，火箭达到最大时速5600千米每小时。最后，火箭上升最大高度85千米，飞行距离190千米，离目标距离4千米。
这是火箭和航天技术历史上的重要事件。多恩伯格说：“我们在火箭史上第一次把自动控制的导弹送上大气层的边缘，直到没有空气的太空间。我们为此工作了10年。”“可以认为，我们已经把火箭送入了宇宙空间，并且首次利用宇宙空间为地球上的两点架造了一座桥梁。我们已经证明火箭推进对宇宙航行是切实可行的，这在科学技术史上有着决定性的意义。”
1944年9月6日傍晚，德国向英国第一次发射了两枚V-2导弹，但都因故失败。9月8日，德国向英国伦敦发射了一枚V-2导弹，炸弹在伦敦市区爆炸，当即死伤10余人。这是V-2导弹首次成功袭击英国本土，在伦敦引起了很大的恐慌。
1944年9月6日到1945年3月27日，德国共向盟国各地发射了3000余枚V-2导弹，其中主要攻击目标是英国伦敦和美英联军在比利时境内的供应基地——安特卫普。由于V-2导弹飞行速度高达4倍音速，当时还没有有效的防御手段，它在当时确实是一种令人恐怖的武器。
V-2没有能够挽救德军战败的命运，第二次世界大战刚一结束，大量整装待发的V-1和V-2导弹武器装备，以及成千上万的火箭技术人员都成了美国和前苏联两国的战利品。美国首先控制不伦瑞克空军研究所，获得了成套的仪器设备和重达1500吨的研究资料，以火箭研究专家布劳恩为首的高级设计人员100余人全部投降美国。美国还占领了生产V型导弹的诺德豪森地下工厂，将工厂的设备和资料整整装了300个火车皮，再通过海运全部运往美国。前苏联则于1945年攻占了佩内明德火箭基地。大约在1938年，德国秘密建成了这个基地，投资约3亿马克。此后，基地规模不断扩大，工作人数最多时达到1.7万余人。苏军在攻占时，这个基地已遭英军轰炸，百孔千疮，苏军组织被俘的科技人员和基地工人，先将基地按原样进行修复，然后将修好的基地，连同技术人员和设备一起搬往前苏联内地。
从某种意义上讲，美国和前苏联两国在战后大力发展航天技术并取得飞速进展，在很大程度上得益于德国已经取得的火箭技术的成就和火箭技术人员的进一步研究工作。
未来的火箭
目前火箭技术已经有了突飞猛进的发展，人类已经实现了登月旅行，发射了规模越来越大的空间站。但是，随着空间开发事业的展开，以及人类对更遥远的宇宙空间进行探索的要求，对火箭的技术的期望也越来越高。例如，目前的航天器飞往月球需要将近3天时间，以同样的速度飞行，到达火星附近就需要1年的时间，飞出太阳系则需要更长的飞行时间。对于载人飞行来说，这是极为困难的。提高飞行速度，才能缩短飞行时间，也就可以减少载人飞船上的各种生活消耗品的重量，减少发射难度。另外，空间科学研究和工业制造等也需要运送更多的仪器设备和产品，这样就需要火箭的有效载重能够大大提高。提高火箭的运载能力和飞行速度就是未来火箭发展的方向和追求的目标。
作为航天运载工具的火箭必须同时携带燃烧剂和氧化剂，这样不仅燃烧速度快，可以获得较大的推力，而且燃烧过程不需要空气，因此，火箭才可以在大气层以外飞行。运载火箭所携带的燃烧剂和氧化剂统称为推进剂。推进剂的选择对火箭的性能影响很大。目前的火箭，在开始起飞时，它的质量是十分庞大的，但有效负载却十分有限。如果要送一颗小型人造地球卫星上天，运载火箭要高达30～40米，重量有几百吨，里面装的大部分是燃料和氧化剂。通信卫星在空间运行时，为了保持特定的轨道，必须使它的位置发生微小的变化，以纠正月球、太阳和其他天体所造成的影响。一般的通信卫星要携带几百千克的推进剂，以便在运行期间给火箭提供燃料。
火箭的飞行速度由哪些因素决定的？怎样提高火箭的飞行速度和运载能力呢？
如果一枚运载火箭在点火前的原始质量为M0，燃烧结束后所剩的外壳和负载的质量为M（通常把M0／M称为火箭的质量比），推进剂燃烧时所喷出的高温气体相对火箭的喷出速度上v0。根据牛顿力学可以很容易地求出火箭在燃料燃烧完以后的速度v，这4个量之间的关系为：v=v0lnM0/M。
最早得到这个关系的是俄国科学家齐奥尔科夫斯基。他根据这个研究结果指出：
（1）火箭能够达到的最大速度直接与推进剂喷出时相对火箭的喷出速度成正比。如果燃料的燃烧速度增加1倍，火箭能够达到的最大速度也就增加1倍。
（2）火箭的最大速度随着火箭的质量比的增加而增加。其增加的关系是，如果质量比以几何级数增加，火箭达到的最大速度以算术级数增加。
这样我们就知道，提高火箭的最终速度的途径只有两条：第一，提高火箭质量比；第二，选择燃烧快、喷气速度高的推进剂，提高喷气相对火箭的喷出速度。
在实际的技术实践中，提高火箭的质量比是有限制的。火箭要携带有效负载，它还必须具有一定的强度。火箭飞行中要经受很大的加速度，火箭在大气中飞行还要和大气层产生摩擦，推进剂、控制系统和有效负载必须确保安全可靠，火箭的外壳必须满足一定强度的技术要求。为了加大质量比，现在在航天发射中都使用多级运载火箭。一枚火箭分成几级，在发射过程中第一级首先点火工作，当这一级火箭的推进剂燃烧完成后，就抛掉这一级的外壳，这时火箭整体的速度已经上升到一定的数值；在这个基础上，第二级火箭点火，开始工作，火箭继续加速；最后一级火箭将航天器送入轨道。
在实际应用中，提高相对喷出速度也是一个复杂的技术问题。燃料的相对喷出速度与推进剂的燃烧速度、材料的耐高温性能等许多因素有关，选择高效率的推进剂配方是十分重要的。一般来说，液体火箭推进剂比固体推进剂要优越，在同样的时间内，燃烧同样重量的燃料，液体推进剂产生的推力较大。但是，目前使用的液体推进剂也有严重缺点，一般它们都需要在极低温度下保存。例如，经常使用的液氧和液氢，它们的组合是目前最好的推进剂之一，氧要在-183℃以下才是液态，液氢则要求-253℃。在这样的低温条件下，大多数金属都变得很脆，给推进剂的贮藏、使用增加了很多困难。
目前，液体火箭和固体火箭的发动机，都是利用物质的化学反应，将化学能转变为机械能。因此，它们又称为化学发动机。为了克服化学发动机的推进剂较重的缺点，目前有几种新型火箭发动机在研制中。核热发动机利用原子核反应产生的热来加热燃料，使燃料高速喷出而产生动力。帆系统动力装置靠帆提供动力，这种装置所用的帆可以是利用太阳光的压力建造的光帆，也可以是在特殊的塑料薄膜的一面涂上放射性同位素，向单一方向辐射放射性射线的同位素帆。电动推进器是用电加速产生高能粒子射流，推进空间飞行器。电推进器使用一种新系统，由于电子的作用，燃料在火箭里电离，能产生带正电的离子。离子在电场的作用下加速，预期能够以40千米每秒的速度射出。这个速度相当化学火箭喷气速度的10倍。
另外，科学家还提出了一种“光子火箭”的大胆设想，用物质和反物质之间的反应来为火箭提供能量。一个负电子和一个正电子相碰，会产生两个光子。如果，足够强的正电子流和负电子流在火箭发动机里互相汇合，就能产生光子流，光子流以光速从火箭喷管喷出，火箭的喷出速度就等于光速。用光子火箭飞行，航天器的飞行速度可以提高到接近光速，由于相对论效应，飞船上的时钟延缓，可以在几年的时间往返较近的恒星际。
