Kruit (wat wij nu ‘zwart buskruit’ noemen) werd voor het eerst uitgevonden in China rond de negende eeuw en het werd al snel gebruikt in voetzoekers en ander vuurwerk. De eerste raket op de grond die we zeker kennen werd gebouwd in 1264, en dreef een “grondrat” aan die de moeder van de keizer angst aanjoeg tijdens een feest dat ter ere van haar werd gehouden. Wanneer de eerste vliegende raketten werden gemaakt is niet duidelijk, maar halverwege de 14e eeuw waren ze in ieder geval standaard in gebruik bij het Chinese leger.
Bij een raket met vaste brandstof worden de brandstof en het oxidatiemiddel als fijne poeders met elkaar vermengd en vervolgens tot een vaste ‘koek’ geperst. Als de raket eenmaal is aangestoken, blijft hij branden tot hij is opgebruikt. In een zwartkruitraket bestaat de brandstof uit koolstof en de oxidant uit kaliumnitraat. Zwavel fungeert als secundaire brandstof en katalyseert ook de reactie. In de Ariane 5 vaste brandstofboosters is de brandstof aluminiumpoeder, de oxidant ammoniumperchloraat en polybutadieen als bindmiddel om het mengsel bijeen te houden.
Tot het begin van de 20e eeuw waren raketmotoren nooit meer dan een paar procent efficiënt. Het probleem is dat een eenvoudige raket alleen het drukverschil tussen de verbrandingskamer en de omgevingsdruk buiten gebruikt om de raket voort te stuwen:
Het resultaat is dat enorme hoeveelheden uitlaatgassen onder hoge druk en hoge temperatuur worden uitgestoten, maar dat deze enorme hoeveelheden energie in de vorm van gasdruk en warmte met zich meevoeren. Dit gaat allemaal verloren.
Animatie van een eenvoudige straalpijploze motor: