Чтобы тело начало двигаться, ему нужно сообщить импульс. Это можно сделать извне (например, толкнуть) или изнутри. Первый вариант весьма проблематичен в пространстве, где нет никого и зачастую ничего «толкающего», кроме вас. Остается только второй: создавать тягу в самом устройстве. В самолетах и ракетах передача импульса происходит за счет сгорания топлива. Главное отличие: чтобы это топливо зажечь газотурбинному двигателю (самолет) нужен кислород из внешней среды, а реактивному (ракета) – нет.
Схематично работа газотурбинного двигателя состоит из четырех этапов. Сначала компрессор втягивает и сжимает воздух из внешней среды, передает его в камеру сгорания. Тот благополучно смешивается с топливом. Топливо благополучно сгорает, превращаясь в газ. Температура последнего повышается. Нагретый газ расширяется, а так как в камере ему довольно тесно, то он устремляется к лопаткам турбины – там давление поменьше. Те начинают активно вращаться, двигают самолет и одновременно передают крутящий момент на компрессор. Его лопатки тоже крутятся, вновь втягивают воздух и цикл повторяется. Поэтому в безвоздушном пространстве самолет просто «задохнется».
Реактивный двигатель действует по принципу «все свое ношу с собой»: источник энергии и рабочее тело находятся в самом средстве передвижения. Смешивание и нагревание происходит в камере сгорания. Продукты сгорания разгоняются в сверхзвуковом сопле, истекают из двигателя и, о чудо, ракета летит. В основном за счет быстрой потери массы. Зажечь топливо можно с помощью химических или ядерных реакций, электричества – в общем, всего, что выделяет энергию и легко упаковывается в баки.
Конечно, в теории самолет можно поднять в космос – достаточно присоединить ёмкость с кислородом и обеспечить необходимую тягу. Но ведь тогда он… превратится в ракету. Поэтому загвоздка не в реализации, а в том, что называть «самолетом», а что «ракетой».