impulso

em um ambiente com gravidade igual a zero, pode uma espaçonave movida por um foguete atingir uma velocidade maior do que a velocidade relativa com a qual o combustível queimado é expelido?

"Suspenso" no espaço, ao arremessar algo, além de impulsionar o objeto para frente, você impulsiona a si mesmo no sentido contrário.
Por exemplo, um astronauta com equipamento todo deve jogar uma chave de fenda para outro. Considerando que ambos astronautas tenham massa de 100 kg, e a chave de fenda tenha massa de 1 kg. Então se o primeiro astronauta jogar essa chave de fenda com velocidade de 1 m/s, então o primeiro astronauta ganhará uma velocidade de 0,01 m/s no sentido contrário da chave de fenda. E então o astronauta que receberá a chave de fenda, ao ser atingido, terá velocidade no sentido da chave de fenda de 0,01 m/s.
O calculo da velocidade em função da massa é:
massa de um x velocidade de um = massa do outro x velocidade do outro
100 x v = 1 x 1 ---> v = 0,01 m/s

O mesmo ocorre com a terra, se um foquete tiver massa de 100 toneladas(não sei o peso de um foguete, então suponhamos que seja esse) = 100 000 kg. Então se esse sair da órbita da terra com velocidade de 30 m/s, a terra irá para "baixo" com velocidade de:
5,97 x 10²⁴  x v = 100 000 x 30 --> v =~ 5 x 10^(-29)
Uma velocidade muito pequena.

Agora respondendo sua dúvida:
No espaço, uma das maneiras de locomoção, ganhar velocidade é através de combustíveis. Neste caso, se uma nave de 1 000 quilos quer aumentar sua velocidade de 3 m/s, terá de jogar uma grande quantidade de massa da nave a uma velocidade pequena (100 kg com velocidade de 30 m/s) ou então jogar uma quantidade menor de massa da nave a uma velocidade alta (10 kg com velocidade de 300 m/s). E assim sucessivamente. 
Neste caso, compensa mais jogar uma pequena quantidade de massa com altas velocidades, e essa velocidade vêm de explosão. Ao explodir o combustível, aumenta pressão, e quando libera a valvula de escape (para o combustível sair), a velocidade com que sai é alta.
Então, o que importa é somente a velocidade e a massa que é expelida da nave, não importa se é movida por um foguete ou por um motor de carro (é claro que é mais vantajoso o foguete, porque o foguete foi preparado para viagem espaciais, já o motor de carro não)

Detalhes adicionais:
Porque será que o escapamento de carros e de motos é para traz? Vêm disto também.

Não sei de onde ouvi, então não use esse comentário como referência, mas parece que estão com um protótipo de que transforma energia de ondas em matéria.
Com um equipamento desse, a luz que recebe de estrelas, é transformada em combustível para foguetes. Assim duraria mais, e viajariam para mais longes.