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.
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 :
