Depuis l'époque de Spoutnik et d'Explorer 1, il y a eu des milliers de vaisseaux spatiaux avec, pour certains, des passagers humains. La première personne a tourner autour de la terre fut le russe Yuri Gagarin, le12 avril 1961. Le premier Américain fut John Glenn, qui accomplit trois orbites, le 20 février 1962. Plus de 26 ans après, à 77 ans, Glenn est retourné dans l'espace à bord de la navette spatiale.
Le vol de Glenn fut le premier du projet "Mercury ", une adaptation du missile Atlas. Il a été suivi (aux USA) par "Gémini" dont la capsule pour deux hommes fut satellisée par la fusée Titan ,plus puissante. Puis il y a eu les missions " Apollo ", pour trois hommes, le premier vol autour de la lune, puis le débarquement à sa surface, le 20 juillet 1969. 6 atterrissages ont été réussis, tous réalisés, à l'aide de la fusée Géante Saturn (2700 tonnes), poussée par cinq énormes moteurs de fusée F-1 (plus un pour le deuxième étage). Un des ces moteurs est exposé au musée national de l'air et de l'espace (NASM) de l'établissement Smithsonien à Washington, de même que la capsule de John Glenn, un " lander "(alunisseur) de lune et beaucoup d'autres souvenirs des premiers temps du vol spatial.
L'histoire du voyage de l'homme dans l'espace est fascinante et longue, et continue toujours à enthousiasmer. Ce résumé ne peut pas probablement la faire correctement et ceux qui souhaitent en savoir plus doivent se diriger vers d'autres sources. (documentation
disponible). Le vol spatial humain' est aujourd'hui basé sur la navette spatiale,
un véhicule- fusée réutilisable, avec des ailes courtes , qui lui permettent d'atterrir sur une piste comme les avions. L'utilisation des fusées de la navette demande environ 700 tonnes d'hydrogène et d'oxygène liquide, le plus efficace des carburant. En outre elle est solidarisée avec deux fusées à combustible solide, pesant environ 600 tonnes chacune.
Parmi les satellites habités, diverses "stations spatiales" sont destinées au séjour de longue durée. Dans le passé, les USA ont envoyé "Skylab," lancé en 1973, détruit en altitude dans sa rentrée atmosphérique en 1980, bien après le départ de ses derniers occupants. Une reconstitution du module de Skylab est visible au NASM.
Les stations spatiales lancées par l'URSS furent de taille progressivement croissante : Soyuz, Salyut et (en 1986) la La station MIR (à droite) . Au fil des ans, MIR a été complémentarisée de plusieurs modules additionnels (dont l'un a été endommagé par une collision accidentelle en 1997) ,et fonctionnait encore en 2000. Il est finalement rentré dans l'atmosphère le 23 mars 2001, près des îles Fidji, dans l'océan pacifique. On a
observé son retour sur terre et les fragments non brûlés en hauteur se sont éparpillés sans danger dans l'océan.
La construction de la Station Spatiale Internationale (ISS) a commencé en novembre 1998, par la mise en orbite du module russe "Zarya", suivi en décembre d' une unité de la NASA . Fin 2000, un équipage US - Russe est à bord.
Retour sur Terre
Toute mission humaine doit affronter le problème du "retour d'un coffre-fort sur la terre", ce qui exige d'annuler la quantité énorme d'énergie liée au mouvement orbital. Un vaisseau spatial en orbite basse périterrestre se déplace à environ 24 fois la vitesse du son. Puisque l'énergie du mouvement ("énergie cinétique") est proportionnelle au carré de la vitesse v, gramme pour gramme (ou once pour once) ce vaisseau spatial a 242 = 576 fois plus d'énergie qu'un objet se déplaçant à la vitesse du son (dans l'air), par exemple une balle de pistolet.
Le frottement atmosphérique convertit cette énergie en chaleur, assez de chaleur pour fondre ou même évaporer le matériel en cours de rentrée, même si c'est du métal résistant. Pour se débarrasser de cette chaleur, le véhicule aborde l'atmosphère sous un angle peu marqué, restant longtemps dans les couches supérieures raréfiées. Il lui est également utile de se présenter comme un obstacle émoussé à l'air, qui crée un important choc frontal à l'avant du véhicule lors de sa rentrée et absorbe une grande partie de la chaleur. Pour cette raison la navette spatiale commence à aborder l'atmosphère par sa partie arrière, et seulement lorsque elle a perdue presque toute sa vitesse, elle se tourne le nez en avant, comme un avion.
Mais le vaisseau spatial est toujours soumis à une grande quantité de chaleur, exigeant de sa partie avant un revêtement en matériel anti-calorique. Mercury, Gemini et Apollo ont utilisé des boucliers qui ont constamment protégé le vaisseau spatial dans sa descente , jusqu'au débarquement a l' aide d' un parachute. Le fond de la navette est garni de tuiles anti -caloriques, légères, faites d'un matériau spécial. L'Union Soviétique a construit et envoyé en 1988 sa propre navette spatiale, le " Buran ", mais bien que ses essais aient été réussis, elle n'a ensuite pas été utilisée.
Image de droite : Wernher Von Braun et un des moteurs de la fusée F-1, pour les vols d'Apollo vers la lune. Ce moteur est exposé au musée national Smithsonien de l'air et de l'espace, à Washington, D.C..
Vaisseaux spatiaux non habités
Il y a de si nombreuses variétés de vaisseaux spatiaux non - habités qu'il n'est pas possible de tous les décrire ici. ( d'ailleurs comme pour le vol spatial habité) Ils peuvent être divisés en cinq groupes, décrits ensuite séparément dans les dossiers liés à la liste ci-dessous :
- Les satellites qui observent le soleil, le système solaire ou l'univers (tel que le Japonais " Yohkoh " qui observe le soleil, ou le télescope orbital "Hubble"). Ces observatoires en orbite peuvent concerner les longueurs d'onde que ne laisse pas passer l'atmosphère, comme les UV ou les rayons X.
- Satellites d' observation de la terre, dans des buts scientifiques, militaires ou commerciaux, tels que ceux qui fournissent les images globales de la formation des nuages, pour les compte rendus météo de la TV.
- Satellites qui étudient le proche environnement local. Exemples : ceux qui surveillent les ceintures de rayonnement et le vent solaire.
- Satellites destinés aux besoins de l'humanité comme les satellites de communication et le système GPS utilisé pour déterminer sa position géographique.
- Vaisseaux spatiaux explorateurs d'autres planètes. Ils ne sont pas destinés à la terre, mais au système solaire lointain.