为什么要采用多级火箭？
你可能注意到了，V-2火箭虽然可以达到近100千米的高空，实际上还没有飞出大气层。它只是单级火箭，效率不高，但在工程技术上实现了航天先驱者的飞天设想，成为航天史上的重要里程碑。
齐奥尔科夫斯基早已指出，想要进入太空，必须使用多级火箭才能实现。拖累V-2火箭的，是火箭外壳自身的质量和地球厚厚的大气层所产生的阻力。火箭发动机喷出的气体速度、携带燃料与自身质量的比例直接影响了火箭的最终速度。所以要进行太空航行，达到或超过第一宇宙速度，必须提高发动机的喷气速度，并尽可能用又轻又薄的壳体，装入更多的燃料，以提高燃料质量与火箭壳体质量的比例。
长期以来，单级火箭在空气阻力、重力的影响下，始终达不到第一宇宙速度。解决的方法是将多级火箭串在一起。这样，在第一级火箭的燃料用完后，它的外壳已经没有用了，火箭就可以将其扔掉，轻装前进，自然有利于提高第二级火箭的飞行速度。而单级火箭不管燃料剩多少，都要带着巨大的壳体飞行，速度自然就受限制。看看下图中美国“土星5号”运载火箭的第一级发动机的喷管，与参观者的大小比较一下，你就可以想象在第一级火箭燃料用完后，扔掉这样巨大的空壳，将减轻第二级火箭多少负担！
