Storia del volo spaziale

L'astronauta Piers Sellers durante la terza passeggiata spaziale della missione STS-121 .

La storia del volo spaziale ripercorre nel tempo l'esplorazione dell'universo e degli oggetti celesti del Sistema Solare attraverso l'invio sia di veicoli robotici (satelliti, sonde e robot), sia di vascelli pilotati da equipaggi umani. . La sua conquista ha ispirato molti scrittori e filosofi. L'idea di inviare un oggetto o un uomo nello spazio è evocata dai romanzieri diverse centinaia di anni prima che diventasse materialmente possibile. Durante la seconda metà del 20° ^secolo , grazie allo sviluppo di opportuni motori a razzo , i progressi nell'avionicae materiali migliorati, l'invio di imbarcazioni nello spazio passa dal sogno alla realtà.

L' esplorazione dello spazio è decollata alla fine della seconda guerra mondiale grazie ai progressi tedeschi nel campo della missilistica e ha dato luogo a numerosi eventi clamorosi durante la seconda metà del XX ^secolo . La storia del volo spaziale è segnata, nei suoi inizi, da una forte concorrenza tra URSS e Stati Uniti , per motivi di prestigio nazionale legati alla Guerra Fredda .. I sovietici orbitano intorno al primo satellite innaturale della Terra e mandano nello spazio il primo uomo e la prima donna. Gli americani riescono a mandare i primi uomini sulla Luna. Durante i decenni successivi, le agenzie spaziali si sono concentrate sulla creazione di mezzi di esplorazione sostenibili, come lo space shuttle o le stazioni spaziali . Alla fine del XX ^secolo , solo cinquant'anni dopo l'inizio della conquista dello spazio, il panorama era già molto cambiato: le lotte ideologiche lasciarono il posto alla collaborazione internazionale, la stazione spaziale internazionale, e il lancio di satelliti si è ampiamente diffuso nel settore privato, grazie a diverse società pionieristiche tra cui Arianespace . Allo stesso modo, sebbene la conquista dello spazio sia ancora ampiamente dominata da agenzie spaziali nazionali o internazionali come l' ESA o la NASA , oggi diverse aziende stanno cercando di sviluppare voli spaziali privati . Turismo spazialeinteressa anche le aziende attraverso partnership con agenzie spaziali, ma anche attraverso lo sviluppo della propria flotta di veicoli spaziali. Abbandonati da quarant'anni, i progetti di invio di uomini, persino di colonizzazione sulla Luna o su Marte sono stati aggiornati, senza però alcuna certezza sulla reale volontà di realizzarli...

infanzia

Utopie

Soldato cinese che accende un razzo.

L'idea di viaggiare nello spazio, raggiungere un altro pianeta o la Luna è molto antica; i primi resoconti al riguardo erano piuttosto fantasiosi, poiché il loro scopo non era tecnico ma filosofico. Così, quando verso il 125 , il siriano Luciano di Samosata scrisse in greco Una storia vera ( Ἀληθῆ διηγήματα ) ^{[ Nota 1 ]} , una storia che racconta il viaggio di Ulisse verso la Luna nel ventre di una balena ^{[ C 1 ]} , dove assiste a una guerra tra i Seleniti e gli abitanti del Sole ^{[ A1 1 ]}, Samosata era infatti critico nei confronti della società del suo tempo ^{[ A1 1 ]} .

Columbia, la navicella di Jules Verne.

I primi razzi erano armi, lontane dalla visione spaziale che abbiamo oggi. Sono stati inventati in Cina intorno al XIII ^secolo [ ¹^{] .}La prima testimonianza scritta del loro uso è la cronaca di Dong Kang mu , nel 1232 , che ne racconta l'uso da parte dei Mongoli durante l'attacco alla città di Kaifeng ^{[ A1 2 ]}; è anche possibile che il concetto di razzo sia stato propagato da loro durante la loro invasione dell'Eurasia. I razzi sono quindi tubi di carta o cartone contenenti polvere, il cui lancio è casuale e pericoloso anche per i loro servitori. Esiste in Cina il mito ^{[ Nota 2 ]} di Wan Hu , un funzionario cinese del XVI secolo ^che cercò di raggiungere la Luna usando una sedia su cui erano montati 47 razzi ^{[ C 2 ]}^,^{[ 2 ]} . Nonostante i miglioramenti apportati a poco a poco ai razzi, con l'aggiunta di un'asta di guida o di alette di stabilizzazione, o attraverso l'uso di corpi di ferro, tecniche che li rendevano più sicuri, più stabili e più potenti, l' artiglieria alla fine sostituì la loro funzione di arma.

Poi, nel 1648, il vescovo inglese Francis Godwin scrisse il Chimerical Voyage to the World of the Moon ^{[ A1 3 ]} , e nel 1649 ^{[ A1 3 ]} , Savinien de Cyrano de Bergerac descrisse otto possibili tecniche per volare sulla Luna, e quattro per raggiungere il Sole. Uno di questi processi consisteva in diversi razzi a polvere lanciati successivamente ^{[ 3 ]} , un approccio paragonabile ai moderni razzi a stadio. Tuttavia, questi testi sono sempre rimasti per scopi filosofici, e non tecnici o anticipatori.

^{L'argomento divenne più attuale e} più tecnico nell'Ottocento , nonostante ancora molte non plausibilità. Così, il romanzo Dalla Terra alla Luna di Jules Verne , pubblicato nel 1865 e distribuito in tutto il mondo, racconta un viaggio sulla Luna a bordo di una granata sparata da un gigantesco cannone. Se Jules Verne commise l'errore di non rendersi conto che i viaggiatori sarebbero stati uccisi dall'enorme accelerazione dovuta alla sparatoria, spiegò giustamente nel suo romanzo che il corpo del cane che accompagnava gli eroi, sganciato dalla nave in movimento nello spazio, sarebbe continuare il suo movimento su una traiettoria parallela alla nave. Questo fenomeno, esatto ma poco intuitivo, mostra l'approccio scientifico all'argomento operato dall'autore. NelAn Inhabitant of the Planet Mars , pubblicato da Henri de Parville nel 1865, molte scienze furono usate per dedurre l'origine marziana di un corpo extraterrestre sulla terra^{[ Nota 3 ]} . Achille Eyraud immaginò nel 1865^{[ 4 ]} in Voyage à Vénus un jet ship^{[ A1 4 ]} . Successivamente, nel 1901, HG Wells pubblicò I primi uomini sulla luna , un romanzo in cui il viaggio nello spazio è reso possibile da un materiale chiamato "cavorite" che annulla gli effetti della gravità.

Idee e saggi dei pionieri

Robert Goddard in posa davanti al suo razzo.

Tutte queste storie sono rimaste utopiche nonostante i tentativi di spiegazioni tecniche e invenzioni, e pochissime persone hanno preso seriamente in considerazione il viaggio nello spazio ^{[ C 3 ]} . Tuttavia le scienze e le tecniche dell'epoca cominciavano a consentire, se non ad eseguire, seri test sul decollo e sul rilascio della gravità terrestre.

All'inizio del 20° secolo , in ^Russia , un insegnante di nome Constantin Tsiolkovsky ha pensato ad un “motore di reazione” capace di raggiungere la velocità necessaria per metterlo in orbita , e permettergli di evolversi nel vuoto dello spazio. Ha immaginato razzi da palcoscenico, il concetto della stazione spaziale ^{[ A1 5 ]} , l'uso di combustibili liquidi mescolando ossidante e carburante ^{[ Nota 4 ]}sostituendo la polvere da sparo che non può bruciare nel vuoto dello spazio, e che allora non era abbastanza potente. Ha scritto testi raccogliendo le sue idee, ma limitato dalle tecnologie dell'epoca, non è entrato in pratica. Relativamente poco riconosciuto durante la sua vita, è retrospettivamente considerato un pioniere ^{[ C 4 ]} .

Pochi anni dopo, a partire dal 1909, Robert Goddard , docente universitario negli Stati Uniti, lavorò alla realizzazione di razzi a stadio a propulsione liquida ^{[ Nota 5 ]} , per i quali depositò brevetti ^{[ C 5 ]} . Iniziò lui stesso a fabbricare prototipi, poi fu finanziato dallo Smithsonian Institute e, durante la prima guerra mondiale, dall'esercito americano. Sebbene Constantin Tsiolkovsky fosse passato abbastanza inosservato ai suoi compatrioti, all'epoca era oggetto di scherno da parte dei giornalisti. Ad esempio, il13 gennaio 1920, l' editoriale del New York Times ha criticato le idee di Goddard, arrivando persino ad accusarlo di ignoranza: "[...] Ovviamente sembra che gli manchi solo la conoscenza versata quotidianamente nelle scuole superiori " ("Sembra che gli manchi conoscenze a livello di scuola superiore”) ^{[ 5 ]}^,^{[ Nota 6 ]} ; il giornale si scuserà17 luglio 1969mentre l'equipaggio dell'Apollo è in viaggio verso la Luna (" The Times si rammarica dell'errore "). Goddard ha visto il suo primo razzo a propulsione liquida, " Nell ", partire da terra16 marzo 1926, per un volo di 2,5 secondi e 13 metri di altezza ^{[ C 6 ]} . Con il finanziamento del finanziere Daniel Guggenheim , si trasferì a Roswell , New Mexico . Nonostante tutto, la qualità del suo lavoro è stata solo molto poco riconosciuta dal pubblico o dall'esercito durante la sua vita.

Contemporaneamente in Germania , Hermann Oberth si occupa anche di razzi, e nel 1923 pubblica la sua tesi Il razzo negli spazi interplanetari (per un dottorato che gli viene rifiutato), poi il libro Le voyage dans l'espace nel 1929. Le sue idee furono accolti meglio, in una Germania risorgente, dove i razzi furono addirittura testati come propulsione per automobili, come il RAK-2 testato da Fritz von Opel , che raggiunse i 230 km/h nel 1928 ^{[ C 7 ]}. Fritz von Opel ha contribuito a rendere popolari i razzi come mezzo di propulsione per i veicoli. Negli anni '20, ha avviato con Max Valier, co-fondatore del "Verein für Raumschiffahrt", il primo programma missilistico al mondo, Opel-RAK, che ha portato a record di velocità per automobili, veicoli ferroviari e il primo volo con equipaggio a propulsione a razzo a settembre 1929.

Opel RAK.1 - 30 settembre 1929

Pochi mesi prima, nel 1928, uno dei suoi prototipi a propulsione a razzo, l'Opel RAK2, aveva raggiunto la velocità record di 238 km/h , pilotato dallo stesso von Opel sul circuito AVUS di Berlino , seguito da 3.000 spettatori e dai media di tutto il mondo, tra cui Fritz Lang , regista di Metropolis e The Woman in the Moon , il campione del mondo di boxe Max Schmeling e molte altre celebrità dello sport e dello spettacolo. Con RAK3 è stato raggiunto un record mondiale per i veicoli su rotaia e una velocità massima di 256 km/h. Dopo questi successi, von Opel ha effettuato il primo volo pubblico a razzo al mondo utilizzando Opel RAK.1, un aereo a razzo progettato da Julius Hatry. I media globali hanno riferito di questi sforzi, incluso UNIVERSAL Newsreel dagli Stati Uniti, provocando un'immensa eccitazione pubblica come "Raketen-Rummel" o "Rocket Rumble" in tutto il mondo, e specialmente in Germania, dove, tra gli altri, Wernher von Braun è stato fortemente influenzato. La Grande Depressione portò alla fine del programma Opel-RAK, ma Max Valier continuò gli sforzi. Dopo essere passato dai razzi a combustibile solido a quelli a combustibile liquido, è morto durante i test ed è considerato la prima fatalità della nascente era spaziale. I test di questi razzi, tuttavia, rimasero incerti; Oberth ha perso la vista dall'occhio sinistro durante ilUna donna sulla luna di Fritz Lang ^{[ CBS 1 ]} . Riuscì a far funzionare un motore a razzo a propellente liquido, il7 maggio 1931^{[ 6 ]} .

Società astronautiche

Anche se i viaggi spaziali hanno lasciato insensibili gran parte della popolazione, tra la fine dell'Ottocento e l'inizio del Novecento , alcuni ^appassionati si sono riuniti in ^“ società astronautiche” in diversi paesi.

Nel 1927 fu fondata a Wroclaw la Verein für Raumschiffahrt (o VfR , per Society for Space Navigation ) da Johannes Winkler ^{[ C 8 ]} , a cui Hermann Oberth, uno studente di nome Wernher von Braun , Max Valier o Willy Ley tra gli altri . Winkler ha lanciato il primo razzo a propellente liquido in Europafebbraio 1931^{[ C 8 ]} ,Rudolf NebeleKlaus Riedeltestarono i loro razzi 'Mirak' che raggiunsero un'altitudine di oltre un chilometro^{[ TR 1 ]} . L'esercito tedesco ha offerto assistenza finanziaria, ma il VfR, dopo un acceso dibattito, ha rifiutato. Dopo la sua ascesa al potere, ilpartito nazista, sospettoso di questa associazione, gli diede difficoltà^{[ TR 2 ]} e proibì i test missilistici civili. Di conseguenza, per poter continuare la ricerca, alcuni membri come von Braun si unirono all'esercito tedesco, ancora interessato a queste tecnologie, sotto la guida diWalter Dornberger.

La seconda importante società astronautica fu creata in URSS nel 1931: il Grouppa Izoutcheniïa Reaktivnovo Dvijeniïa (o GIRD per Gruppo per lo studio del moto reazionario ), che era diviso in cellule locali (prima a Mosca e Leningrado ), e contava come membri Sergei Korolev , Michail Tikhonravov . Nelnovembre 1933, il GIRD-X con carburante liquido (alcool e ossigeno) ha volato a 80 metri. Oltre a questi gruppi che si stavano creando in URSS, nel 1928 fu creato il Gas Dynamics Laboratory ( GDL ); ha riunito Nicolas Tikhomirov e Vladimir Artmeyev, ed è stato raggiunto da Valentin Glouchko ^{[ A1 6 ]} . I due gruppi principali del GIRD e del GDL furono fusi per formare il Jet Propulsion Research Institute (RNII) ^{[ TR 3 ]} , ma questo nuovo istituto fu lacerato da lotte intestine e dissensi tra i vecchi gruppi ^{[ C9 ]}. Più serio per la ricerca, alcuni dei suoi membri, come Korolev e Tukhtchevsky, furono vittime delle purghe staliniste .

Società astronautiche si formarono anche in altri paesi, con l' American Rocket Society , la British Interplanetary Society , la Astronomical Society of France .

Il V2, il primo missile operativo

Colpo di V2.

Articolo principale: V2 (missile) .

Supportati dall'esercito tedesco, gli ex membri del VfR progettarono la serie di razzi Aggregat , funzionanti con alcool etilico e ossigeno liquido. Il primo, l' A1 , esplose sul poligono di tiro, gli A2 (soprannominati "Max" e "Moritz") vennero lanciati con successo il 19 e20 dicembre 1934a Borkum ^{[ 7 ]} . Questi ultimi avevano la particolarità di essere stabilizzati da una massa rotante che aveva l'effetto di un giroscopio , che permetteva loro di raggiungere i 2000 metri ^{[ C 10 ]} . L'esercito era interessato a questi risultati e ha investito in questa ricerca; la squadra guidata da von Braun è partita per Peenemünde . Mentre la guerra si stava preparando, la Germania voleva un missile più massiccio e il progetto A3 iniziò nel 1936. Questo razzo doveva essere più potente con 1.500 kg di spinta per 45 secondi ed essere in grado di trasportare una testata da 100 kg su 260 km ^{[ C 11 ]}. I test che si svolsero alla fine del 1937 dimostrarono che la tecnologia utilizzata funzionava, nonostante alcuni difetti da correggere. Tuttavia, da allora la guerra era iniziata ei successi delle armi convenzionali dell'esercito indussero il governo a interrompere la spesa per nuove tecnologie come la ricerca astronautica, che sembravano non essere più utili. Senza crediti, lo sviluppo della versione successiva, l' A4 , fu quindi molto lento, anche se il progetto era ancora più ambizioso del precedente: il motore doveva sviluppare 25 tonnellate di spinta ^{[ C 11 ]} .

I primi due tiri dell'A4 a giugno poiagosto 1942sono stati fallimenti, i razzi si sono schiantati dopo il decollo a causa di problemi di guida. Al terzo colpo, il3 ottobre 1942, il razzo percorse 192 km ^{[ C 10 ]} , e l'esercito tedesco, che cominciava ad essere in difficoltà, si interessò nuovamente a quest'arma, e la ribattezzò V2. Nonostante la grande quantità di equipaggiamento necessario per il suo lancio (una trentina di veicoli ^{[ C 12 ]} ), nonostante la durata delle operazioni di preparazione (diverse ore), nonostante l'inaffidabilità del suo lancio prima della fine del 1944, il missile V2 fu il primo missile balistico operativo, inoltre con piattaforma di lancio mobile. Trasportava 750 kg di esplosivo alto 100 km , ad una velocità fino a 4 volte quella del suono (circa 5.000 km/h ^{[ A1 7 ]}). Si stima che le V2 siano state prodotte in circa 6.000 esemplari, di cui 3.000 utilizzati per missioni offensive ^{[ C 13 ]} . Tuttavia, l'effetto dei V2 è stato considerato più psicologico che tattico, il danno causato dalla caduta piuttosto casuale dei missili rimane basso rispetto a quello causato da altre armi convenzionali ^{[ ESP 1 ]} .

Inizio della corsa allo spazio

Fine della guerra e saccheggio dei V2

V2 recuperato dall'esercito americano.

Quando si avvicinò la fine della guerra in Europa, sia gli Stati Uniti che l'URSS compresero la necessità di sfruttare appieno le tecnologie tedesche. Gli ufficiali dell'esercito degli Stati Uniti furono inviati in Germania per recuperare quanto più materiale, progetti, V2 e ingegneri possibile. I siti più preziosi come Peenemünde erano abbastanza vicini alle linee sovietiche, ma la squadra di von Braun li abbandonò nelfebbraio 1945, distruggendo le strutture quando possibile. Eppure, nonostante gli ordini di Berlino di distruggere le informazioni sulle ricerche dell'esercito, von Braun, inmarzo 1945, nascose 14 tonnellate di documenti riguardanti il V2 ^{[ C 14 ]} . Gli americani, che arrestarono von Braun e la sua squadra, riuscirono a esfiltrarli, e riuscirono a recuperare quantità di materiali rinvenuti in zone che sarebbero tornate in URSS, oltre ai documenti nascosti qualche mese prima. il4 marzo 1956, durante l'operazione Paperclip , gli Stati Uniti reclutarono nuovamente scienziati e tecnici.

L'URSS, in misura minore, si impossessò di attrezzature e intelligence e designò diversi ingegneri, come Helmut Gröttrup , come "volontari designati" per continuare la ricerca per conto dei sovietici ^{[ AEE 1 ]} .

Anche paesi europei come la Gran Bretagna e la Francia sono stati in grado di recuperare parti V2: la Francia ha reclutato 123 scienziati tedeschi ^{[ FVLA 1 ]} , e aveva alcuni siti di produzione sul suo territorio. Il Regno Unito, da parte sua, ha recuperato trenta V2 fuori servizio, e ne ha ricevuti altri cinque, con ingegneri tedeschi, dagli Stati Uniti ^{[ AEE 2 ]} .

Primi tentativi

Razzo sovietico R7 "Semyorka".

Uscendo dalla guerra, solo due paesi erano in grado di finanziare la ricerca missilistica; gli altri paesi europei o asiatici erano economicamente abbattuti, dovevano concentrarsi sulla loro ricostruzione, e comunque non avevano potuto sfruttare le tecnologie sottratte alla Germania. Gli obiettivi degli Stati Uniti e dell'URSS erano identici: creare ICBM , missili balistici in grado di trasportare le nuove bombe nucleari da un continente all'altro, essendo molto incerto il successo dell'invio di queste bombe per via aerea.

Se questa volta ha visto l'inizio della ricerca mondiale sui razzi, il motore principale di questa ricerca è rimasta la speranza di utilizzare i razzi come risorsa durante una guerra; nel 1950, l'invio di un uomo nello spazio non era generalmente preso molto sul serio ^{[ C 15 ]} . L'inizio della Guerra Fredda fu la causa principale della corsa allo spazio ^{[ A2 1 ]} .

Articolo principale: il programma spaziale della Russia .

Mentre la guerra non era ancora finita, in URSS il governo sovietico riunì i suoi esperti. Korolev , l'ex RNII e futuro eroe sovietico della conquista dello spazio, fu richiamato molto indebolito dal gulag dove lo avevano condotto le purghe staliniste. Fu poi inviato in Germania alla fine del 1945, agli ordini del generale Lev Gaidukov , con lo scopo di recuperare dati e parti dal V2 ^{[ C 16 ]} . Tornato in URSS, lui e i suoi colleghi, tra cui Valentin Glouchko , tentarono di riprodurre i V2, con i razzi R1 (entrati in servizio nel 1950), poi di migliorarli, con gli R2 e gli R3 (quest'ultimo cominciava ad essere molto diverso dalle prime due versioni).

Questo lavoro è stato svolto sotto l'amministrazione di NI-88 ( Research Institute 88 ), creato nel 1946, guidato da Trikto ^{[ S 1 ]} , e suddiviso in diversi dipartimenti per ciascuna specialità. Korolev era l'ingegnere capo dell'ufficio di progettazione sperimentale OKB-1 ^{[ C 17 ]} , Glushko fu assegnato a OKB-456 per lo sviluppo di motori a combustibile liquido ^{[ S 1 ]} . Il NII885 guidato da Nikolai Pilyuguine era il dipartimento aeronautico, e l' OKB 52 e l' OKB 586guidati rispettivamente da Vladimir Chelomei e Mikhail Yanguel erano concorrenti dell'OKB-1 ^{[ S 1 ]} di Korolev . Poiché le bombe atomiche russe erano più pesanti di quelle americane ^{[ C 18 ]} , i sovietici avevano bisogno di lanciatori più grandi e potenti. Gli R3 furono quindi abbandonati per il progetto R7 , un grosso missile con un motore a quattro ugelli sul corpo centrale, più un motore a quattro ugelli su ciascuno dei quattro propulsori. Questo lanciatore diventerà la punta di diamante dell'URSS nella conquista dello spazio.

Articolo principale: programma spaziale degli Stati Uniti .

Nel corso del 1946 anche gli Stati Uniti radunarono i propri esperti a Fort Bliss , con i documenti, le parti e gli scienziati recuperati in Germania. Questi uomini e questi materiali servirono per riprodurre e testare i V2 a White Sands ^{[ C 19 ]} , quindi per testare gli sviluppi del missile tedesco, come il "Bumper", un V2 migliorato con l'aggiunta di un secondo stadio ^{[ S 2 ]} , che è stato lanciato con successo il24 luglio 1950, che è stato il primo colpo da Cape Canaveral ^{[ 8 ]} . Tuttavia, il governo era sospettoso degli ingegneri tedeschi e temeva l'effetto della loro cattiva reputazione presso il pubblico; Il direttore dell'FBI Hoover , ad esempio, ha cercato di bloccare questi progetti ^{[ C 19 ]}^{[ref. necessario]} . Programmi missilistici diversificati, con ogni ramo delle forze armate statunitensi che lavora sui propri progetti:

L' esercito americano , legato al Jet Propulsion Lab del Caltech ^{[ S 1 ]} , ha lavorato al progetto Hermes-C1 , per la progettazione dei razzi Redstone ; la squadra includeva von Braun tra gli altri.
La Marina degli Stati Uniti ha lavorato sui razzi scientifici Viking , così come sui missili balistici intercontinentali Titan ^{[ Nota 7 ]} .
La US Air Force ha lavorato sugli ICBM Atlas ^{[ Nota 7 ]} .

il29 luglio 1955, in vista dell'Anno geofisico internazionale (IGY) del 1957-58 e su consiglio del Consiglio di sicurezza nazionale , gli Stati Uniti annunciarono l'intenzione di inviare un satellite nello spazio ^{[ 9 ]} . Il giorno successivo, l'URSS fece lo stesso annuncio ^{[ A1 8 ]} . Ma nonostante tutto ciò, gli Stati Uniti non sembravano prendere sul serio il loro concorrente ^{[ A1 8 ]} .

Inizio dell'era spaziale

Sputnik 1.

Articolo principale: Programma Vanguard .

Negli Stati Uniti è nato il progetto Orbiter, consistente nel lancio di un satellite durante l'IGY. Dopo molte esitazioni e modifiche, il razzo Redstone dell'esercito americano, che per primo ha volato il20 agosto 1953^{[ C 15 ]} , è stato scelto per mettere in orbita il satellite. Ma le difficoltà tecniche e le lotte interne ritardarono il progetto eprogramma Vanguard: il razzo promesso era più potente di Redstone^{[ S 2 ]}, e la Marina degli Stati Uniti aveva mostrato il suo know-how con i suoi razzi Viking. Tuttavia, il lavoro sui razzi Redstone è continuato. Ma la scelta di Vanguard non è stata quella giusta; nonostante il successo dei primi due tiri, i risultati finali non sono stati all'altezza delle aspettative: su dodici tiri col satellite, solo tre sono riusciti. E questi successi sono avvenuti dopo il lancio dello Sputnik 1 sovietico, più grande del più grande satellite americano lanciato: lo Sputnik 1 pesava 83 kg , il più grande satellite americano pesava 22,5 kg ^{[ S 3 ]} . Sembra che questo fallimento fosse dovuto alla mancanza di budget e di razionalizzazione, poiché la Marina degli Stati Uniti era concentrata principalmente sul suo secondo programma riguardante gli ICBM Titan, che sembrava più strategico.^{[ C20 ]} .

1 Rublo conquista dello spazio, Sputnik e Soyuz.

Articoli principali: Sputnik 1 e R-7 Semiorka .

In URSS, Korolev ha cercato di convincere il potere dell'utilità della conquista dello spazio, al di là della ricerca sui missili balistici atomici dei militari. Ancora responsabile dell'OKB-1 divenuto indipendente nel 1953 ^{[ S 1 ]} , lanciò il progetto del satellite Object D inagosto 1955, e fu creata la “ 3a commissione sui voli spaziali”, presieduta da Mstislav Keldych ^[^{C 21 ]} . Nelgennaio 1956, in occasione di una visita ispettiva del progetto R7 da parte di Krusciov , Korolev ha potuto promuovere il lavoro condotto da Mikhail Tikhonravov sull'Oggetto D, oltre a spiegare che l'R7, più potente dei razzi degli Stati Uniti, era in grado di lanciare il satellite in fase di sviluppo ^{[ C 21 ]} . Krusciov, convinto della possibilità di mostrare la forza del suo Paese negli Stati Uniti, ha dato il suo sostegno al progetto. L'Oggetto D, con il suo peso e i suoi strumenti scientifici, era però un obiettivo un po' troppo difficile, e finalmente fu rapidamente progettato un satellite più piccolo e dai contenuti molto meno avanzati: lo Sputnik 1. Ci sono stati problemi anche con il razzo R7, che non ha funzionato molto bene: il primo colpo del15 maggio 1957, insieme ai successivi quattro, ha mancato ^{[ C 22 ]} . Gli ultimi test avendo dimostrato che il problema era dovuto alla fragilità degli stadi superiori, si è deciso di tentare lo stesso il lancio con il satellite leggero Sputnik , per il4 ottobre 1957alle 22:28 ora di Mosca ^{[ C 23 ]} . Il fuoco, il primo senza problemi dell'R7, fu quindi un completo successo per i sovietici. Il mondo intero ha realizzato l'avanzata dell'URSS che ha così aperto l'era spaziale. Galvanizzato dagli effetti di questo successo, Krusciov chiese che un mese dopo, per l'anniversario della rivoluzione, venisse lanciato un nuovo satellite: si trattava dello Sputnik 2, che trasportava il primo cane spaziale Laika , il3 novembre 1957. Questo secondo scatto sembrò per 40 anni un altro grande traguardo; tuttavia si scoprirà che il cane che aveva ufficialmente vissuto una settimana nello spazio era in verità morto poco dopo la sparatoria (tra 6 ore e due giorni) a causa di un malfunzionamento del sistema di regolazione termica ^{[ C 20 ]}^,^{[ 10 ]} . Questa disinformazione mostra che la corsa allo spazio era diventata tanto una corsa alla propaganda quanto una corsa ai missili balistici.

Esplora 1.

Articolo principale: Programma Explorer .

La notizia del lancio del primo satellite Sputnik, così come la ricezione del segnale radio inviato dallo spazio è stata uno shock per gli Stati Uniti, che non credevano che l'URSS fosse così seria ^{[ C 24 ]}^,^{[ A1 8 ]} : James Mr. Gavin , il direttore della ricerca e sviluppo dell'esercito, ha parlato di "tecnologia di Pearl Harbor" ^{[ C 24 ]} . Soprattutto da quando il6 dicembre 1957, il lancio di Vanguard TV3 a Cape Canaveral ^{[ C 20 ]} , con Pamplemousse , un satellite di soli 1,8 kg ^{[ A1 9 ]} , è stato un clamoroso fallimento. Il razzo è salito di soli 1,3 metri ^{[ C 20 ]} prima di esplodere sulla rampa di lancio, mentre erano presenti giornalisti da tutto il mondo. Un mese prima, il8 novembre 1957, l'ABMA ( Army Ballistic Missile Agency ), creata nel 1956 dall'esercito americano per la squadra di Wernher von Braun, aveva ufficialmente rilevato il suo progetto Orbiter ^{[ C 24 ]} . Jupiter C, uno dei frutti dei miglioramenti del missile Redstone e ribattezzato per l'occasione Juno, è stato utilizzato per il primo lancio del satellite americano, denominato Explorer 1 , il31 gennaio 1958. Questo satellite Explorer era in realtà un piccolo razzo con un motore a polvere, che gli permetteva di entrare in orbita da solo ^{[ C 25 ]} . Serviva per misurare la cintura di Van Allen ^{[ 11 ]} , teorizzata diversi anni prima ^{[ Nota 8 ]} . Il programma Vanguard, che era proseguito in parallelo, è riuscito a lanciare il Vanguard-117 marzo 1958^{[ C26 ]} .

Fineluglio 1958, fu creata la NASA , in sostituzione della vecchia NACA , e il team di Wernher von Braun vi fu integrato nel 1960 ^{[ C 27 ]} . La Guerra Fredda , allora in un periodo duro, diede impulso alla corsa allo spazio ^{[ A1 10 ]} .

Primi programmi satellitari

Pioneer 10 in fase di assemblaggio.

Articolo principale: Corona (satellite) .

Stati Uniti e URSS hanno continuato a lanciare satelliti, denominati Explorer per gli USA e Sputnik per l'URSS. L'uso dei satelliti segnò la fine degli aerei spia , che stavano diventando troppo vulnerabili ai nuovi missili terra-aria : per sostituirli, gli Stati Uniti lanciarono il programma di satelliti spia Corona , chiamato ufficialmente Discoverer, che ebbe i suoi inizi difficile: i primi 12 tiri sono falliti ^{[ 12 ]} . Infine, Discoverer No. ¹³ , 11 agosto 1960 ^{[ C 26 ]}, è stato il primo a consegnare una capsula di pellicola, anche se questa pellicola non è stata impressionata (questo satellite di prova non conteneva una fotocamera ^{[ 12 ]} ). Questi satelliti spia furono lanciati fino al 1972; i colpi furono 140, di cui 102 riusciti ^{[ 12 ]} .

Articolo principale: Programma Explorer .

La serie Explorer era una serie di satelliti e sonde per scopi scientifici, alcuni dei quali lanciati fino al 2000; ci furono, come per il Corona, molti fallimenti fino al 1961 (prima del 1962, 8 colpi su 19 erano falliti ^{[rif. necessario]} ). Alcuni di questi satelliti erano permanenti, come IMP 8 (o IMP-J, o Explorer 50) lanciato nel 1973, che in gran parte ha cessato di essere monitorato nel 2009, ma che era ancora operativo nell'agosto 2005 ^{[ 13 ]} , il che vale un record di attività continuativa di 30 anni.

Articolo principale: Programma Pioneer .

Le sonde Pioneer furono utilizzate per l'esplorazione del Sistema Solare tra il 1958 e il 1978. I primi colpi furono puntati sulla Luna (utilizzando i lanciatori Thor e Atlas ), poi furono inviati nello spazio interplanetario, verso Giove e Venere . Ancora una volta, il programma ha avuto molti fallimenti prima del 1960 (8 lanci falliti sulla Luna), ma Pioneer 4 è riuscito a volare vicino alla Luna inmarzo 1959^{[ C28 ]} .

Articolo principale: Programma Luna .

I sovietici lanciarono le sonde Luna sulla Luna tra il 1958 e il 1976. Anche loro ebbero problemi, i primi tre lanci fallirono ^{[ C 29 ]} . Successivamente, Luna 1, la prima della serie a raggiungere lo spazio, il2 gennaio 1959, ha mancato il bersaglio. Luna 2 ebbe successo e scoprì i venti solari ^{[ C 29 ]} . Era soprattutto Luna 3, lanciato il7 ottobre 1959^{[ C 29 ]} , che è stato il risultato più grande, perché ha riportato i primi colpi del lato nascosto della Luna. Tra le altre sonde, Luna 9 atterrò sul satellite terrestre nel 1966^{[ S 4 ]} .

Articolo principale: Programma Venera .

Venere , il pianeta più vicino alla Terra, era l'obiettivo delle sonde americane e sovietiche. Quest'ultimo lanciò il programma Venera a lui interamente dedicato, dal 1961 al 1983; il primo colpo, il4 febbraio 1961non è riuscito a far uscire la sonda dalla gravità ^{[ Nota 9 ]} , il secondo colpo è andato bene, ma il sistema di comunicazione della sonda ha fallito. Le successive sonde hanno alternato fallimenti e successi, ma, a poco a poco, sono state le prime ad entrare nell'atmosfera di un altro pianeta, poi le prime ad atterrarvi, poi le prime a restituire le immagini di un altro pianeta.

Articolo principale: satellite per le telecomunicazioni .

I satelliti lanciati non si limitavano all'esplorazione spaziale e alcuni furono pionieri nelle telecomunicazioni satellitari. Il loro principio era quello di captare le onde radio inviate dal suolo, e di riemetterle, permettendo così comunicazioni a lunga distanza, fino ad allora ostacolate dalla curvatura terrestre . Echo è stato uno dei primi satelliti lanciati per questo scopo, il12 agosto 1960 : era solo una grande sfera gonfiabile di 30 metri di diametro, sulla cui superficie rimbalzavano le onde radio. Poi il4 ottobre 1960Viene messo in orbita Courier 1B , il primo satellite in grado di captare e ritrasmettere segnali terrestri ^{[ C 26 ]} . Il satellite Telstar 1 , lanciato il10 luglio 1962, ha reso possibile per la prima volta la ritrasmissione di programmi televisivi dagli Stati Uniti all'Europa.

Nel resto del mondo

Razzi francesi, tra cui Rubis in primo piano e Véronique , in nero sullo sfondo.

Cina

Articolo principale: il programma spaziale cinese .

Il programma spaziale cinese iniziò a metà degli anni Cinquanta , con il ritorno nel Paese di Qian Xuesen , che fino ad allora era emigrato negli Stati Uniti, dove aveva partecipato attivamente allo sviluppo del programma americano, essendo, tra l'altro, un membro fondatore del Jet Propulsion Laboratory ^{[ 14 ]} . Sospettato di essere comunista, era stato arrestato nel 1950, poi espulso dagli Stati Uniti nel 1955 ^{[ C 30 ]} . Tornato nel suo paese d'origine, affrontò il programma missilistico cinese, aiutato in parte dall'Unione Sovietica.

Francia

Articolo principale: programma spaziale francese .

La Francia iniziò alla fine degli anni '40 a studiare il V2 e si lanciò damarzo 1949il programma del razzo che suona Véronique , progettato per studiare l'atmosfera superiore. Questi razzi sono stati lanciati da diversi siti, come Suippes per il primo lancio del31 luglio 1950^{[ AEE 3 ]} , poiVernonthe5 agosto, Le Cardonnet , e infine ad Hammaguir in Algeria… La versione semplificata del razzo, la R (per ridotto ) riuscì a raggiungere un'altitudine di 1.800 metri alla fine del 1951 ^{[ AEE 4 ]} . La versione successiva, la N (per normale ), più grande, ha avuto qualche difficoltà, ma è riuscita a raggiungere i 70 chilometri di dislivello su22 maggio 1952^{[ AEE 4 ]} . L'ultima versione, laNAA(peresteso normale) ha raggiunto un'altitudine di 135 chilometri21 febbraio 1954^{[ AEE 5 ]} , ma i regolari fallimenti delle inquadrature, i problemi economici dovuti allaguerra in Indocina, suonarono la campana a morto del programma.

Gran Bretagna

Articolo principale: programma spaziale britannico .

Già nel 1954 la Gran Bretagna iniziò il suo programma di missili balistici a medio raggio (inizialmente 2.500 km , poi 4.000 km ) denominato Blue Streak . Questo progetto è stato istituito in collaborazione con i programmi americani; i motori missilistici erano evoluzioni del Rocketdyne S3, perfezionato dalla ditta Rolls-Royce . Sono stati lanciati dal centro di Woomera in Australia . I lanci ebbero successo, ma i costi, oltre al problema della sua efficacia come missile balistico intercontinentale ^{[ Nota 10 ],} spinsero gli inglesi a sostituirlo con i missili americani Skybolt eUGM-27 Polaris ^{[ AEE 6 ]} . Il programma militare è stato quindi interrotto13 aprile 1960, mantenendo la speranza di riciclare in un lanciatore di satelliti.

India

Articolo principale: Space Capsule Recovery Experiment .

Giappone

Uscendo dalla guerra, la forza trainante nello spazio fu il professore universitario e ingegnere aeronautico Hideo Itokawa , che progettò, studiò e lanciò piccoli razzi. Appassionato della materia, spinse il suo paese a creare l' Istituto di Scienze Spaziali e Astronautiche ( ISAS ) ^{[ C 31 ]} verso la fine degli anni '50 .

Primi programmi biologici

L'invio nello spazio di animali, piante e tessuti umani era necessario in preparazione all'invio di esseri umani ^{[ 15 ]} . Tra i primi esperimenti astronautici biologici ci sono: i topi Henry, Maher e Ballenger tra il 1952 e il 1956, il cane Laïka nel 1957 ^{[ 15 ]} .

Primi uomini nello spazio

Programma Vostok

Capsula Vostok (la sfera d'argento) e il suo modulo di equipaggiamento.

Dopo i primi successi nel lancio dei satelliti, il passo successivo è stato l'invio di esseri viventi nello spazio. Tuttavia, i primi cosmonauti erano di fatto considerati più come cavie che come piloti: inizialmente avevano poca libertà di pilotaggio, e dovevano richiedere energicamente ulteriori mezzi di controllo ^{[ S 5 ]} ; la capsula Mercury, per esempio, doveva essere modificata per dare certi comandi ai piloti ^{[ C 32 ]}… C'erano infatti dubbi sulla possibilità per un uomo di sopravvivere nello spazio, alcuni vedevano lì un rischio di pazzia o grossi problemi fisiologici; i futuri astronauti furono così scelti tra i piloti militari ei collaudatori, che avevano un fisico solido e avrebbero accettato duri allenamenti ^{[ A1 11 ]} .

Articolo principale: programma Vostok .

In URSS, il programma Vostok ('orient' in russo, OD-2 del suo nome ^{[ C 33 ]} ), con l'obiettivo di inviare un uomo nello spazio, fu avviato nel 1957. Il programma finale doveva portare all'uso di un razzo Vostok, un R7 al quale è stato aggiunto un 3° ^stadio^[ C ³⁴^]^,^{[ S 6 ]} , per lanciare un satellite da 5,5 tonnellate ^{[ S 7 ]}composto da una capsula sferica che ospita una persona (modulo di comando) e attrezzature varie (modulo equipaggiamento). Solo la sfera abitata doveva tornare sulla terra, effettuando un fallout balistico, cioè incontrollato. Il cosmonauta doveva espellersi a una quota di circa 7.000 metri, per terminare la sua discesa con il paracadute ^{[ S 8 ]} ; questo fatto è stato nascosto dai sovietici per qualche tempo ^{[ S 9 ]} , essendo più gratificante una discesa totalmente controllata del cosmonauta nella sua capsula. Inoltre, il ritorno a terra del velivolo è stato ritenuto necessario per la certificazione di un volo riuscito.

I primi sette razzi (Sputnik 4, 5, 6, 9 e 10, più due senza nome) trasportavano in realtà vari strumenti, animali e manichini di prova; due dei colpi sono stati mancati (gli unici in tutto il programma ^{[ S 6 ]} ), sono seguiti sei colpi con equipaggio, altri sette sono stati abbandonati. La prima prova si è svolta amaggio 1960con Sputnik 4; il colpo successivo, il 19 agosto 1960, portò via due cagne ( Belka e Strelka ), 40 topi , 2 topi , centinaia di insetti , elementi vegetali ( mais , piselli , grano , nigella , cipolle , funghi ) , preparati di pelle di lepre , cellule epiteliali cancerose , batteri , altri campioni biologici ^{[ 15 ]} nello Sputnik 5 ^{[ S 10 ]}ed è stata la prima missione per riportare gli esseri viventi sani e salvi dopo 18 rivoluzioni ^{[ 15 ]} . Il quinto veicolo spaziale, lo Sputnik 10 , fece fuocomarzo 1961portarono via anche cani, topi, cavie e fermenti ^{[ 15 ]} .

La prima missione con equipaggio, Vostok 1 , è stata lanciata il12 aprile 1961dal sito di Tiouratam ( Baïkonour ). Trasportava Yuri Gagarin , che divenne il primo uomo nello spazio, dove completò un'orbita completa in 108 minuti ^{[ C 35 ]} . La missione, però, andò vicina al fallimento, perché il modulo di equipaggiamento non si staccò dal modulo di comando durante il rientro in atmosfera, cosa che sbilanciava il tutto. Fortunatamente, il calore causato dall'attrito dell'aria distrusse il collegamento tra i due moduli, liberando Gagarin che poté tornare sano e salvo a terra ^{[ S 11 ]}^,^{[ C 35 ]} .

Seguirono altri cinque voli, tutti riusciti, nonostante numerosi incidenti, come quello del Vostok 2 che si schiantò al suolo ^{[ C 36 ]} (senza causare vittime) dopo lo stesso problema di separazione del Vostok 1. Vostok 3 e 4 si sono evoluti insieme nello spazio a 5 km ^{[ S 12 ]} o 6,5 km ^{[ C 37 ]} di distanza, e Vostok 6 prese la prima ^donna dallo spazio, Valentina Tereshkova , la16 giugno 1963^{[ C37 ]} .

Programma Mercurio

Capsula di mercurio con la sua torre di salvataggio .

Articolo principale: programma Mercury .

Il programma concorrente negli Stati Uniti era il Mercury Program , ben diverso da quello sovietico: la capsula con equipaggio era un cono dotato di retrorazzi , che consentivano al suo occupante di rimanere nella capsula durante il ritorno, che si concluse con un atterraggio in acqua ^{[ C 38 ]} . A causa della pressione dei media a cui si presentavano i sette piloti, la Nasa non poteva permettersi il minimo errore, e i primi voli pianificati furono dei semplici salti balistici, cioè senza orbita. I primi lanci di prova senza un astronauta erano ancora difficili, il primo razzo è esploso in volo ^{[ S 13 ]} e il terzo non era controllabile ^{[ S 13 ]}. Gli americani poi mandarono con successo nello spazio le scimmie ^{[ Nota 11 ]} Ham , poi Enos , the31 gennaio^{[ C 39 ]} e29 novembre 1961^{[ S14 ]} . Se i test sono stati effettuati con i razzi Redstone, i lanci con equipaggio in orbita sono stati effettuati con ilpiù potenteATLAS D. il5 maggio 1961, Alan Shepard è stato il primo americano nello spazio, per un volo che è stato solo suborbitale a un'altitudine di 187 km . ^{A differenza di}^Gagarin^,^{Shepard controllò}^manualmente l' ^{assetto della sua}^astronave^{e atterrò} al suo interno, rendendo tecnicamente ^Freedom 7 ^il primo volo spaziale completamente umano secondo le definizioni FAI di ^astronave . primo essere umano a volare nello spazio. ^[¹⁹^]^,^[^{C 40 ]} e durò 15 minuti^{[ C 41 ]}^,^{[ S 15 ]} . Durante il secondo volo con equipaggio si verificò un incidente, fortunatamente senza gravi conseguenze: dopo l'atterraggio in acqua, i proiettili esplosivi che reggevano il portello di uscita della capsula di Virgil Grissom scattarono improvvisamente^{[ C 41 ]} . La capsula si riempì d'acqua e affondò, ma l'astronauta fu salvato in elicottero^{[ S 15 ]} . Grissom è stato prima sospettato di aver commesso un errore, poi è stato scagionato^{[ S 16 ]} .

A quel tempo, l'URSS sembrava ancora in vantaggio sugli Stati Uniti nella giovane corsa allo spazio: la cautela e la copertura mediatica dei test di questi ultimi li rallentarono; la segretezza che circondava il programma sovietico dava l'impressione di continui successi. Il che non è sempre stato il caso; è avvenuta una tragedia24 ottobre 1960, durante un test di un missile balistico intercontinentale R-16 ^{[ Nota 12 ]} creato da Mikhail Yanguel ^{[ C 42 ]} . Questo missile, che utilizzava un nuovo motore e carburante progettato dai concorrenti di Korolev, è esploso quando il suo secondo stadio si è ^acceso senza motivo durante i test a terra. Questo incidente ha ucciso 126 persone ^{[ C 43 ]}^,^{[ 20 ]} , compreso il maresciallo capo Mitrofan Nedelin e molti esperti che stavano preparando la sparatoria.

John Glenn fu infine il primo americano ad orbitare intorno alla Terra, il20 febbraio 1962^{[ S 14 ]} con 7 giri, nonostante i problemi con un sensore che indica una falsa anomalia, e nonostante un paracadute che si apre troppo presto… il volo spaziale è rimasto molto incerto. Seguirono diversi voli Mercury, durante i quali gli astronauti fecero nuovi passi nella corsa allo spazio: mangiarono, dormirono e raggiunsero tempi di volo di 22 orbite, o 34 ore^{[ C 44 ]} . La dimensione propagandistica di queste missioni era molto forte, ma stranamente, le prime eccezionali foto scattate nello spazio furono scattate daWalter Schirra, che aveva portato la suaHasselbladnella capsula Mercury 8^{[ 21 ]}. Le missioni Mercury hanno poi riportato molte belle foto, e alcuni astronauti hanno anche comunicato in diretta con gli abitanti degli Stati Uniti tramite radio e televisione.

Articolo principale: programma Mercury .

Corsa verso la Luna

Modello sonda geometra.

La corsa alla Luna fu il punto di svolta della competizione tra le due superpotenze. Il governo di John Fitzgerald Kennedy , che era stato eletto20 gennaio 1961, mise in moto cambiamenti nelle organizzazioni spaziali: fu creato il 'consiglio spaziale nazionale' presieduto da Lyndon Johnson ^{[ C 45 ]}^{[ref. necessario]} , James E. Webb è stato nominato amministratore della NASA il14 febbraiodello stesso anno. Subito dopo il volo di Yuri Gagarin, il14 aprile, ha avuto luogo un incontro tra il governo e la NASA, durante il quale è stato deciso che la fase successiva della corsa sarebbe stata l'invio di uomini sulla Luna. L'idea era che l'obiettivo fosse sufficientemente complesso perché l'avanzata dell'URSS non fosse più realmente significativa; anche lei avrebbe dovuto faticare per raggiungere lo scopo ^{[ C 45 ]} . Questa decisione è stata annunciata al mondo25 maggio 1961, durante il discorso di Kennedy al Congresso degli Stati Uniti , chiamato Messaggio speciale al Congresso sui bisogni nazionali urgenti . Il programma Apollo, già esistente ^{[rif. necessario]} , doveva quindi essere modificato e dedicato alle missioni sulla Luna; per tamponare prima dell'inizio dei voli Apollo e per lanciare missioni di lunga durata nello spazio, è stato lanciato il programma Gemini ^{[ S 17 ]} . Questi colpi di luna dovevano usare un nuovo razzo chiamato Saturno .

Articolo principale: Programma Luna .

In URSS, la prima sonda ad avvicinarsi alla Luna, e la sonda Luna 1 , poi progettata per schiantarsi contro la Luna come Ye-1 e lanciata il2 gennaio 1959il cui obiettivo era schiantarsi contro la Luna, ma che alla fine si accontenterà di sfiorarla.

il12 settembre 1959, la sonda Luna 2 si schianta sulla Luna come previsto.
il4 ottobre 1959, viene inviata la sonda Luna 3 , destinata a fotografare il lato nascosto della Luna, trasmette con successo le immagini su7 ottobre.
Dal 1963 al 1966 furono inviate varie sonde sulla Luna, queste erano le sonde Luna 4 che sorvolarono la Luna, Luna 5 che vi si schiantò a seguito di problemi con i retrorazzi, Luna 6 che mancò la Luna, Luna 7 e Luna 8 che si schiantarono di nuovo per gli stessi motivi.
Il Luna 9 è il primo ad atterrare dolcemente sulla superficie lunare, il3 febbraio 1966. I sovietici sono seguiti per alcuni mesi dagli Stati Uniti, che fanno atterrare dolcemente la sonda Surveyor 1 , la2 giugno 1966.
L'URSS invia Luna 10 , che, su3 aprile 1966, entra in orbita attorno alla Luna, è la prima navicella spaziale ad entrare in orbita attorno a un corpo celeste diverso dalla terra. L'impresa si ripete28 agosto 1966con Luna 11 .
Luna 12 che entra nell'orbita lunare25 ottobre 1966, trasmette immagini video della Luna tra il27 ottobre 1966e il19 gennaio 1967
Luna 13 in atterraggio sul24 dicembre 1966, è la terza sonda ad atterrare dolcemente, e la prima ad utilizzare, oltre alle fotografie, strumenti di analisi.
Luna 14 è una nuova missione orbitale.
Luna 15 , che doveva atterrare dolcemente quando gli astronauti degli Stati Uniti erano sulla Luna con la missione Apollo 11 e tornare sulla Terra, si è schiantato poche ore prima che gli astronauti decollassero dalla Luna.
Luna 16 , è la prima sonda ad atterrare sulla Luna, raccogliere campioni e tornare sulla Terra. Altre missioni Luna faranno la stessa cosa in seguito.

Articolo principale: Programma Ranger .

Per esplorare il terreno furono lanciate diverse sonde in direzione della Luna: si trattava delle missioni Ranger, Surveyor e Lunar Orbiter. Il primo programma andò dal 1961 al 1965; tra l'altro, le sonde Ranger dovevano schiantarsi sulla Luna. Gli inizi furono difficili, e dei nove scatti del 1964, solo le ultime tre sonde raggiunsero i loro obiettivi e inviarono foto del satellite ^{[ C 28 ]} .

Articolo principale: programma per geometri .

Il programma Surveyor durò dal 1966 al 1968, le sonde erano destinate ai test di atterraggio morbido sulla Luna. Il primo riesce2 giugno 1966, rassicurando gli scienziati sul loro timore che qualsiasi vascello si impantani nello strato di polvere lunare ^{[ C 46 ]} . Questa volta erano da deplorare solo due fallimenti, su 7 tiri; le statistiche stavano migliorando per la NASA.

Articolo principale: programma Lunar Orbiter .

Le cinque sonde Lunar Orbiter furono lanciate dal 1966 al 1967, con lo scopo di studiare e mappare la Luna dall'orbita, e trovare così i siti di atterraggio per le missioni Apollo ^{[ C 46 ]} . Tutte le sonde hanno funzionato e alla fine hanno mappato il 99% della luna ^{[ 22 ]} .

Articolo principale: Programma Zond .

L'URSS, da parte sua, decise di lanciare il programma Voskhod, le cui capsule consistevano in una modifica dell'esistente Vostok in due o tre posti, in vista di uscite umane nello spazio ^{[ S 18 ]} . Allo stesso tempo, è stato creato il programma lunare "Zond"; si basava sull'invio di navicelle Soyuz (che erano "treni" di moduli) ^{[ S 19 ]} sulla Luna, ma, a differenza del suo concorrente americano, era limitato alle rivoluzioni attorno al satellite, poiché non aveva inizialmente previsto l'atterraggio sulla Luna ^{[ A2 2 ]} . Questa lacuna fu colmata solo nel 1965, con l'avvio di un secondo programma ^{[ A2 3 ]}. Questi colpi verso la Luna dovevano utilizzare un nuovo razzo chiamato N1 , 3.000 tonnellate ^{[ S 4 ]} , 105 metri di altezza e 17 di diametro alla base ^{[ C 47 ]} .

passeggiate nello spazio

Schema Voskhod 1 e 2.

Articolo principale: passeggiata nello spazio .

I sovietici, per avere le capsule Voskhod equivalenti alle capsule Gemini, dovettero fare importanti concessioni come la rimozione del seggiolino eiettabile ^{[ S 20 ]} , l'impossibilità per i cosmonauti di indossare una tuta spaziale ^{[ C 48 ]} , che rendevano le Voskhod pericolose . Per questo motivo ^{[ C 48 ]} , oltre che per conservare il nuovo eroe della nazione, Gagarin fu escluso da tutte le successive missioni. il12 ottobre 1964, il primo lancio Voskhod, che per la prima volta ha permesso di portare nello spazio due uomini contemporaneamente ^{[ S 20 ]} , è andato bene, e soprattutto è stato fatto prima del lancio americano. L'URSS ha annunciato questa missione, che tuttavia ha riciclato attrezzature collaudate, come un importante passo avanti. Voskhod 2 ^{[ Nota 13 ]} è decollato18 marzo 1965per un altro grande passo nella conquista dello spazio: per la prima volta, un uomo effettuò un'uscita extraveicolare , quando, una volta depressurizzata e aperta la capsula, Alekseï Leonov trascorse tra i 15 e i 20 minuti ^{[ C 49 ]} nello spazio. Ancora una volta, l'impresa andò vicino al fallimento, perché una volta nello spazio, la tuta di Leonov, troppo gonfiata dalla pressione, si irrigidì, impedendogli di attraversare la camera di equilibrio nell'altra direzione della capsula. Dopo 10 minuti di lotta ^{[ C 49 ]} , è riuscito a sgonfiarla nonostante il rischio di barotraumae ritorno a bordo. Anche quello che seguì non andò molto bene, un problema al retrorazzo costrinse l'equipaggio a compiere un'ulteriore orbita, il modulo di comando si staccò malamente dal modulo di servizio, l'atterraggio avvenne lontano dalla meta prefissata, e l'equipaggio dovette passare una notte in isolamento in una foresta nella regione di Perm ^{[ C 49 ]}^,^{[ S 21 ]} prima di essere trovato… Il programma fu finalmente cancellato prima del lancio di Voskhod 3, e l'URSS si concentrò su Soyuz e sul programma lunare.

Articolo principale: programma Voskhod .

Nave Gemelli.

Negli Stati Uniti è partito il programma Gemini ^{[ Nota 14 ]} ; era una capsula conica a due posti simile a Mercurio, ma più grande, con portelli (come per la cabina di pilotaggio di un aereo) e radar (in caso di rendezvous spaziale ^{[ S 22 ]} ). Alla sua base c'erano il modulo di servizio, e il modulo "retrogrado" contenente i retrorazzi e che permetteva l'uscita dall'orbita per il ritorno a terra. Il dispositivo è stato il primo veicolo spaziale: a differenza di Mercurio e Vostok, Gemini aveva propulsori di manovra che gli permettevano di muoversi nello spazio ^{[ C 50 ]} , e di cambiare orbita. Un altro progresso, le navi Gemnini furono le prime a utilizzare la tecnologia dicelle a combustibile ^{[ C 51 ]} .

Sparato dai missili militari Titan II da Cape Canaveral ^{[ S 23 ]} , il primo colpo era a vuoto8 aprile 1964, con successo. Il terzo colpo, il23 marzo 1965, trasportava un equipaggio per tre orbite, che per la prima volta procedeva ad un cambio di orbita controllato ^{[ C 50 ]} . Gemini 4 fu allora l'occasione del primo utilizzo del centro di controllo di Houston ^{[ S 24 ]} . Durante questa missione, lanciato ingiugno 1965, Edward White fece la prima passeggiata americana nello spazio, per 16 minuti ^{[ C 52 ]} , usando una pistola ad aria compressa per controllare i suoi movimenti. Sempre molto orientata alla comunicazione dei suoi risultati, la NASA fornisce fotografie impressionanti di ottima qualità ^{[ C 53 ]} . Le successive missioni hanno consentito test di rendez-vous spaziali tra navi, nonché test di attracco con l' ATV ( Agena Target Vehicle , uno stadio di propulsione lanciato separatamente), nonché voli lunghi, come quello di Gemini 7 che ha volato per 14 giorni ^{[ S 25 ]}. Nonostante questi successi, il volo spaziale è rimasto pericoloso; Gemini 8 lo ha richiamato quando la nave è dovuta rientrare in un disastro dopo 10 ore di volo, quando era andata in testacoda a causa di un problema al propellente. Fortunatamente l'equipaggio è riuscito a stabilizzarlo grazie ai motori di rientro ^{[ C 54 ]} , ma le cause del malfunzionamento sono rimaste sconosciute ^{[ S 26 ]} . il12 settembre 1966, Gemini 11 attraccò con successo con l'ATV, che lo portò a un'altitudine di 1.374 chilometri, stabilendo un nuovo record ^{[ C 55 ]}^,^{[ S 27 ]} .

Articolo principale: programma Gemini .

Programmi lunari

Programma Apollo negli Stati Uniti

La navicella Apollo in orbita attorno alla Luna. Sono visibili il modulo di comando (il cono d'argento) e il modulo di servizio; il modulo lunare non è presente.

Negli Stati Uniti, l'invio di uomini sulla Luna doveva essere effettuato dall'assemblaggio del razzo Saturno e della navicella Apollo. La navicella Apollo era composta dal CSM ( Command and Service Module ) e dal LM ( Lunar Module ), lanciati dallo stesso razzo Saturn. Nel CSM c'erano il modulo di comando al servizio della vita degli astronauti e del pilotaggio, nonché il modulo di servizio contenente i motori e altri dispositivi. Il principio della missione era:

per inviare la coppia CSM/LM in un blocco intorno alla Luna
far atterrare solo il LM, lasciando il CSM in orbita lunare
per poi rilanciare il LM dalla sua metà inferiore che funge da piattaforma di lancio
per riassemblare LM e CSM in orbita lunare,
una volta che gli astronauti sono tornati al CSM, per riportarli sulla Terra, lasciandosi alle spalle ciò che restava del LM.
per staccare il modulo di equipaggiamento dal modulo di comando, quest'ultimo utilizzato per il rientro nell'atmosfera terrestre.

Queste divisioni in moduli e il loro successivo abbandono hanno permesso di mantenere nel corso della missione solo l'equipaggiamento strettamente minimo, e quindi di realizzare un notevole risparmio di carburante. Se la nave fosse stata tenuta in un unico blocco durante l'intera missione, l'assemblaggio avrebbe richiesto un razzo (un tempo progettato e chiamato Nova ) di 6.000 tonnellate di spinta, e la nave avrebbe pesato 70 tonnellate ^{[ A2 4 ]} . L'idea è stata quindi scartata. Il progetto Apollo è stato stimato (nel 2007) a 135 miliardi di dollari, di cui 46 miliardi per il razzo Saturno ^{[ S 28 ]} .

Il primo sparo del Saturno (vuoto) ebbe luogo il27 ottobre 1961^{[ S 29 ]}^,^{[ Nota 15 ]} , ed è stato seguito da vari saggi. Il programma è iniziato con un dramma: durante il test a terra della navicella Apollo 1, il27 gennaio 1967^{[ Nota 16 ]} , scoppiò un incendio nel modulo, uccidendo i tre astronautiVirgil Grissom,Edward WhiteeRoger B. Chaffee. Si scoprì che l'incendio era stato causato da un corto circuito ed era alimentato dall'ossigeno puro che riempiva la capsula^{[ S 30 ]} . Il vascello Apollo fu quindi modificato, dotato di materiali non infiammabili e di una camera di equilibrio che si apriva verso l'esterno, quindi più facile da aprire in caso di problemi^{[ S 30 ]} . Il lavoro è ripreso con tre tiri di prova (Apollo 4 a 6, danovembre 1967inaprile 1968^{[ S 31 ]} ), che sarebbero stati seguiti da undici voli con equipaggio^{[ Nota 17 ]} . Il primo volo con equipaggio, Apollo 7, è stato lanciato con successo11 ottobre 1968 ; era un'opportunità per gli americani di vedere i loro astronauti in diretta televisiva ^{[ S 32 ]} . Apollo 8, adicembre 1968^{[ S 33 ]} , avrebbe dovuto, come la missione precedente, accontentarsi di orbitare attorno alla Terra. Ma gli Stati Uniti, preoccupati dal successo della missione sovietica Zond-5^{[ A2 2 ]} e non volendo tornare secondi nella corsa allo spazio, decisero di lanciarla per la Luna. L'Apollo 8 ha fatto il giro della Luna prima di tornare sulla Terra. Apollo 9 poi Apollo 10, che partì3 marzoe18 maggio 1969ha ristampato la performance, durante il test dei LM e dei CSM ^{[ S 34 ]} .

Articolo principale: Programma Apollo .

Una moderna navicella spaziale Soyuz.

Da parte sovietica, il veicolo spaziale Soyuz era inizialmente un ambizioso progetto di veicolo spaziale composto da tre parti, Soyuz A (il modulo di abitazione/rientro), Soyuz B (il modulo di servizio), Soyuz V (i carri armati) ^{[rif. necessari]} , tutti e tre lanciati a colpi paralleli, e che avrebbero dovuto essere assemblati nello spazio ^{[ S 19 ]} . Alla fine è stata realizzata solo la Soyuz A e, come per l'Apollo, ci sono stati problemi durante i testnovembre 1966, ma ancora una volta a causa della gara tra le due superpotenze, è stato deciso un tiro con equipaggio per il23 aprile 1967. Durante questa missione, la Soyuz 1 ha avuto un problema nel dispiegare uno dei suoi pannelli solari ed è stata costretta a tornare sulla terra; sfortunatamente, i retrorazzi hanno funzionato male ^{[ S 35 ]} , la capsula ha girato all'impazzata ^{[ 20 ]} e il paracadute non si è aperto correttamente ^{[ A2 5 ]} . Il modulo di rientro si è schiantato al suolo, uccidendo Vladimir Komarov . L'agenzia sovietica ha scoperto una serie di problemi che interessavano le sue navi ed è stata lenta a correggerli. Soyuz 2 e 3 sono state lanciate inottobre 1968solo ^{[ S 35 ]} , in vista dell'attracco nello spazio, tentativo fallito. Soyuz 4 e 5, 14 e15 gennaio 1969, riuscì ad attraccare, ma lo scambio con la passeggiata spaziale inizialmente previsto non poté avvenire perché le navi non avevano una camera di equilibrio ^{[ S 36 ]} . La Soyuz 5 è andata di nuovo vicina alla tragedia a causa di un problema di separazione del suo modulo di servizio, che si è staccato durante il riscaldamento dovuto al rientro in atmosfera ^{[ S 37 ]} .

Articolo principale: programma Soyuz .

il14 settembre 1968, un razzo Proton ha lanciato Zond-5, una navicella Soyuz in versione lunare, e disabitata, che ha effettuato un sorvolo della Luna a 2.000 chilometri, compiendo così il primo viaggio di andata e ritorno del satellite ^{[ A2 2 ]} . Zona 6, il17 novembrenext ^{[ A2 2 ]} , ristampato il feat. Ma gli Stati Uniti, preoccupati dai successi di Zond-5 e 6, avevano deciso di portare avanti il loro programma e avevano inviato il primo uomo intorno alla Luna; i sovietici, sentendo che il gioco non valeva più la candela, decisero di interrompere il programma Zond ^{[ A2 6 ]} . Anche il razzo N-1 è stato un fallimento: il3 luglio 1969, il primo lancio dell'N-1, che trasportava una Soyuz senza equipaggio, fallì: il razzo esplose sulla rampa di lancio ^{[ S 38 ]} . Anche gli altri tre tentativi fino al 1972 furono un fiasco e anche il programma di lancio pesante fu abbandonato ^{[ A2 7 ]} . Tutte queste delusioni spinsero l'URSS ad abbandonare tutti i suoi programmi relativi alla Luna nel 1974 ^{[ P 1 ]} . Le navicelle Soyuz, invece, sono state mantenute, modificate, e sono addirittura ancora utilizzate nel 2013 in forme evolute ^{[ S 19 ]} .

Articolo principale: programma lunare con equipaggio sovietico .

Un fatto che indubbiamente influenzò fortemente il programma sovietico fu la morte del suo leader Korolev, nel 1966, a seguito di un'operazione. Il suo sostituto, Vassili Michine , aveva meno autorità ^{[ S 39 ]} , e non eguagliava il suo predecessore. Un'altra difficoltà è stata causata dalle aspre lotte interne all'interno di NI-88, che hanno portato il capo dell'ufficio motori Glushko, ad esempio, a rifiutarsi di lavorare sull'N1 con Korolev o il suo successore Michin ^{[ A2 7 ]} . Lo stesso Michin scrisse le cause, che secondo lui avevano sconfitto i sovietici:

Gli Stati Uniti avevano un "potenziale economico tecnico scientifico migliore" ^{[ P 1 ]} ;
Mentre negli Stati Uniti la Luna era un obiettivo prioritario e una questione nazionale nella corsa allo spazio, gli stessi mezzi non erano stati messi a disposizione degli ingegneri sovietici ^{[ P 1 ]} ;
L'URSS, inoltre, non prese abbastanza sul serio l'appello di Kennedy, e quindi per molto tempo si accontentò del progetto di un semplice sorvolo della Luna, mentre gli Stati Uniti lavoravano fin dall'inizio all'atterraggio ^{[ P 1 ]} ;
Infine, l'URSS aveva sottovalutato l'entità del compito ^{[ P 1 ]} .

L'abbandono della corsa alla Luna non essendo a vantaggio dell'URSS ^{[ A2 8 ]} , i sovietici decisero di cambiare direzione e di concentrarsi su un altro traguardo prestigioso, le stazioni spaziali, e le prove di lunga vita nello spazio. Ma al di là delle questioni propagandistiche, gli ingenti budget spesi durante la corsa alla Luna furono una delle cause della caduta dell'URSS ^{[ A2 1 ]} .

Missioni lunari

Buzz Aldrin sulla Luna.

La missione Apollo 11, completata pochi mesi prima della scadenza data da Kennedy, è spesso indicata come l'evento più importante nella conquista dello spazio ^{[ S 40 ]} . il16 luglio 1969, alle 9:32 ^{[ S 40 ]} , Neil Armstrong , Michael Collins e Buzz Aldrin furono inviati sulla Luna da un Saturn V, con i moduli di comando Columbia e LM eagle. Il viaggio verso il satellite terrestre è andato bene, ma Neil Armstrong e Buzz Aldrin ( essendo Michael Collins rimasto in orbita nel CSM) hanno avuto un momento di angoscia quando, durante la discesa verso la superficie lunare, il computer di bordo, saturo, ha innescato un allarme ^{[ Nota 18 ]} . La decisione è stata presa da Steve Bales dello Houston Center di continuare la discesa in modalità manuale ^{[ S 41 ]}, e il19 luglioalle 04:17 (Kennedy Central Time) ^{[ S 41 ]} il LM Eagle è atterrato con successo. Passarono alcune ore prima del primo passo di un uomo su un terreno diverso da quello della Terra: alle 10:56 ^{[ S 41 ]} , Armstrong camminò sulla Luna. Seguirono scatti, campioni di roccia lunare, esperimenti, poi gli astronauti partirono alle 1:54 ^{[ S 42 ]} .

Articolo principale: Apollo 11 .

Dopo questo colpo di stato, l'opinione pubblica prestò meno attenzione alle successive missioni. Apollo 12, partito il14 novembre 1969, non ebbe problemi e riportò parti della sonda Surveyor 3 ^{[ S 43 ]} . Ma l'Apollo 13, lanciato11 aprile 1970, ha ricordato le difficoltà ei rischi della conquista dello spazio: il13 aprile^{[ S 44 ]} A 320.000 chilometri dalla Terra, una manipolazione di routine in una bombola di ossigeno del CSM ha innescato un cortocircuito seguito da un'esplosione, che allo stesso tempo ha interrotto la produzione di elettricità^{[ S 44 ]} . La nave non poteva quindi effettuare una semplice inversione a U sul posto, e l'equipaggio doveva aggirare la Luna prima di rientrare, installato nel LM^{[ Nota 19 ]} . Hanno viaggiato in condizioni difficili, e dopo 5 giorni e 23 ore^{[ S 45 ]} , sono tornati al CSM, hanno gettato in mare il modulo di servizio e il LM in preparazione all'atterraggio. I tre astronauti sono finalmente riusciti a tornare sulla Terra senza danni. il31 gennaio 1971^{[ S 46 ]} , l'Apollo 14 è decollato per una missione (geologica) orientata alla scienza, che non ha avuto una buona partecipazione a causa di problemi politici riguardanti il Vietnam. Apollo 15, il26 luglio 1971^{[ S 47 ]} , partì prendendo unaJeep lunare, e riportò sulla Terra una roccia dal 'manto originario' della Luna (n^{. 14515} , "Pietra della Genesi"^{[ S 48 ]} ). Le ultime due missioni, Apollo 16 e 1716 aprilee7 dicembre 1972^{[ S 49 ]} si è svolto senza grossi problemi; L' Apollo 17 portò via un geologo civile,Harrison Schmitt, che era quindi l'unico civile ad essere stato sulla Luna^{[ S 49 ]} .