Если коротко - то для горения в безвоздушном пространстве, топливу, необходим окислитель. В атмосфере земли окислителем выступает кислород. Например кислород из атмосферы используют двигатели внутреннего возгорания и реактивные двигатели. В космосе воздуха нет, поэтому окислитель приходится брать собой. К тому же так сложилось, что жидкостные ракетные двигатели самые эффективные двигатели на вооружении у человечества.
Простая схема ЖРД жидкостный ракетный двигатель выглядит так:
Из схемы понятно, что для работы ЖРД требуется пара - топливо + окислитель популярные пары представлены ниже:
Источник таблицы - статья на вики - Жидкостные ракетные двигатели.
Хочу обратить внимание что первые две пары являются самыми популярными и экологичными на данный момент. Но по ряду причин в России и в мире до сих пор используется пара Тетраоксид диазота + Несимметричный диметилгидразин (Гептил) далее НДМГ+АТ. Это чрезвычайно токсичная пара, остальные компоненты в данной таблице экзотика. Пара фтор+водород, одна из самых высококалорийных пар - но представьте себе выхлоп данной ракеты.
Статья про экологичность и безопасность РТ.
В России, пару НДМГ+АТ используют РН (ракетоносители типа) типа - Протон, Стрела, Рокот и модификации ракет серии Р-36 (Днепр, Циклон). Плюс данной пары в том что она вступает в реакцию без использования запального устройства (про это есть отдельная интересная статья). Её легче перевозить, хранить, и она менее взрывоопасная чем пара (H2+O2). Она имеет болтший удельный импульс и эффективную плотность чем (керосин+O2), то есть ракета может быть конструктивно меньше, а следовательно и легче. Но в настоящие время планируется полностью отказаться от данной пары (ссылка).
Для справки. Окислителем необязательно может быть кислород это может быть любой элемент периодической таблицы менделеева которые преимущественно расположены в 16 и 17 группе главной подгруппе, также это могут быть более сложные химические соединения. Вот хорошие примеры горения веществ бескислородной среде в атмосфере фтора и хлора.
www.youtube.com/embed/DqUACrlSaTI?wmode=opaque
www.youtube.com/embed/7niqfQ3pNEA?wmode=opaque
По ракетным двигателям, есть несколько интересных статей: