二战结束后，美国继承了德国的研究成果，于1949年研制了第一枚多级火箭。 多级火箭
多级火箭可以是串联式的、并联式的或串并联式的，但常用的形式是串联和串并联。串联就是将多个火箭通过级间连接/分离机构连成一串，第一子级在最底下，先工作，工作完毕后通过连接/分离机构被抛弃掉，接着，其上面级火箭依次工作并被依次抛弃，直到有效载荷进入飞行轨道。并联就是将多个火箭并排地连接在一起，周围的子级火箭先工作，工作完毕后被依次抛弃，直至有效载荷进入飞行轨道，中央的芯级火箭最后工作。以这种方式连接的多级火箭又称为捆绑式火箭。如果芯级火箭本身是串联式多级火箭，这种形式就是串并联。
多级火箭与单级火箭相比有以下优点：
(1)多级火箭在每级工作结束后可以抛掉不需要的质量，因而在火箭飞行过程中，能够获得良好的加速性能，逐步达到预定的飞行速度；
(2)多级火箭各级发动机是独立工作的，可以按照每一级的飞行条件设计发动机，使发动机处于最佳工作状态，从而也就提高了火箭的飞行性能；
(3)多级火箭可以灵活地选择每一级推力的大小和工作时间，以适应发射轨道的要求、轨道测量要求以及载人飞船对飞行过载的要求。
但多级火箭也有缺点，主要是：
(1)火箭结构复杂，使用的发动机数量多；
(2)级与级之间需增加级间段多级火箭结构示意图进行连接，分离次数多；
(3)结构细长，弯曲刚度差，不容易实现气动稳定。多级火箭由于这些原因使得可靠性降低，成本增加。[1][2]
火箭是一种运输工具，它的任务是将具有一定质量的航天器（又称有效载荷）送入太空。航天器在太空中的运行情况与它进入太空时的初始速度的大小和方向有关。一般地说，如果航天器进入飞行轨道的速度小于第一宇宙速度（7.91千米/秒），航天器将落回地面；如果航天器进入轨道的速度介于第一宇宙速度与第二宇宙速度（11.2千米/秒）之间时，它在地球引力场内飞行，成为人造地球卫星；当航天器进入轨道的速度介于第二宇宙速度与第三宇宙速度（16.7千米/秒）之间时，它就飞离地球成为太阳系内的人造行星；当航天器进入轨道的速度达到或超过第三宇宙速度时，它就能飞离太阳系。
1903年俄国科学家齐奥尔科夫斯基在他的论文《用火箭推进器探索宇宙》一文中提出了著名的齐奥尔科夫斯基火箭理想速度公式。该公式可表述为：
VK=Pb g0 Ln [（GT+GJ）/GJ]
式中: VK一一火箭的末速度;Pb一一比推力（比冲）；g0一地面的重力加速度；GT——火箭起飞时的推进剂质量；GJ——火箭的结构质量，其中包括有效载荷。