Elenco dei programmi di volo spaziale umano
I programmi in questa sezione sono ordinati in base agli anni in cui ha avuto luogo il primo volo spaziale con equipaggio di successo.
Vostok programma (URSS, 1956-1964)Modifica
Il programma Vostok è stato un progetto che è riuscito a mettere una persona in orbita per la prima volta. Sergei Korolev e Konstantin Feoktistov iniziarono, nel giugno 1956, la ricerca di veicoli spaziali con equipaggio. Il programma ha sviluppato la navicella spaziale Vostok dal progetto Zenit spy satellite e adattato il razzo Vostok da un progetto ICBM esistente. Poco prima del primo rilascio del nome Vostok alla stampa, era una parola classificata. Nell’agosto / settembre 1958 era stata costituita una divisione dedicata alla produzione del primo velivolo Vostok. L’approvazione ufficiale (decreto) per il Vostok fu ritardata fino al 22 maggio 1959 dalla competizione con programmi di ricognizione fotografica.
Vostok 1 è stato il primo volo spaziale umano. La navicella spaziale Vostok 3KA fu lanciata il 12 aprile 1961, portando nello spazio Yuri Gagarin, un cosmonauta dell’Unione Sovietica. La missione Vostok 1 è stata la prima volta che qualcuno aveva viaggiato nello spazio esterno e la prima volta che qualcuno era entrato in orbita.
Ci sono stati sei voli Vostok in totale. Altri sette voli Vostok (Vostok 7-13) furono originariamente pianificati, fino all’aprile 1966, ma questi furono cancellati e i componenti riciclati nel programma Voskhod, che aveva lo scopo di ottenere più primati sovietici nello spazio.
Progetto Mercury (USA, 1959-1963)Modifica
Il progetto Mercury fu il primo programma di volo spaziale Stati Uniti. Ha funzionato dal 1959 al 1963 con l’obiettivo di mettere un essere umano in orbita attorno alla Terra. Il volo Mercury-Atlas 6 del 20 febbraio 1962 fu il primo volo Mercury a raggiungere questo obiettivo.
La pianificazione e la ricerca iniziali sono state effettuate dal Comitato consultivo nazionale per l’aeronautica e il programma è stato ufficialmente condotto dalla NASA appena creata.
A causa delle loro piccole dimensioni è stato detto che le capsule del veicolo spaziale Mercury erano indossate, non cavalcate. Con 1,7 metri cubi (60 cu ft) di volume abitabile, la capsula era abbastanza grande per il singolo membro dell’equipaggio. All’interno c’erano 120 comandi: 55 interruttori elettrici, 30 fusibili e 35 leve meccaniche. Il veicolo spaziale è stato progettato da Max Faget e NASA Space Task Group.
La NASA ordinò 20 veicoli spaziali di produzione, numerati da 1 a 20, dalla McDonnell Aircraft Company, St. Louis, Missouri. Cinque dei venti veicoli spaziali, #10, 12, 15, 17, e 19, non sono stati volati. Le navicelle # 3 e # 4 sono state distrutte durante i voli di prova non ripresi. La navicella # 11 affondò e fu recuperata dal fondo dell’Oceano Atlantico dopo 38 anni. Alcuni veicoli spaziali sono stati modificati dopo la produzione iniziale (ricondizionati dopo l’interruzione del lancio, modificati per missioni più lunghe, ecc.) e ha ricevuto una designazione lettera dopo il loro numero, esempi 2A, 15B. Alcuni veicoli spaziali sono stati modificati due volte; per esempio, navicella 15 divenne 15A e poi 15B.
North American X-15 (USA, 1954-1968)Modifica
North American X-15 rocket-powered aereo faceva parte della X-series di velivoli sperimentali, avviato con il Bell X-1, che sono stati realizzati per l’USAF, la NASA, e l’USN. L’X-15 ha stabilito record di velocità e altitudine nei primi anni 1960, raggiungendo il bordo dello spazio esterno e tornando con dati preziosi utilizzati nella progettazione di aeromobili e veicoli spaziali. Attualmente detiene il record mondiale per la velocità più veloce mai raggiunta da un aereo con equipaggio.
Durante il programma X-15, 13 dei voli (da otto piloti) hanno soddisfatto i criteri di volo spaziale USAF superando l’altitudine di 50 miglia (80 km), qualificando così i piloti per lo status di astronauta; alcuni piloti si sono qualificati anche per le ali degli astronauti della NASA.
Il programma Voskhod (URSS, 1964-1965)Modifica
Il programma Voskhod (russo: Восход, “ascent”, “dawn”) è stato un progetto di volo spaziale umano sovietico. Lo sviluppo di Voskhod è stato un seguito del programma Vostok, riciclando i componenti rimasti dalla cancellazione di quel programma dopo i suoi primi sei voli. Le due missioni volate utilizzato il veicolo spaziale Voskhod e razzo.
La navicella Voskhod era fondamentalmente una navicella Vostok che aveva un retrorocket di riserva a combustibile solido aggiunto alla parte superiore del modulo di discesa. Il peso più pesante dell’imbarcazione è stato reso possibile dai miglioramenti al booster derivato da R-7 Semyorka. Il sedile di espulsione è stato rimosso e due o tre divani dell’equipaggio sono stati aggiunti all’interno con un angolo di 90 gradi rispetto a quello della posizione dell’equipaggio Vostok. Tuttavia, la posizione dei comandi in volo non è stata modificata, quindi l’equipaggio ha dovuto alzare la testa di 90 gradi per vedere gli strumenti.
Mentre il programma Vostok era dedicato più alla comprensione degli effetti del viaggio spaziale e della microgravità sul corpo umano, i due voli di Voskhod erano più mirati a “primati”spettacolari. Anche se il raggiungimento della prima EVA (“spacewalk”) è diventato il principale successo del programma-battendo gli Stati Uniti. Gemini project-mettere il primo equipaggio multi-persona in orbita era l’obiettivo che inizialmente motivato il programma. Una volta realizzati entrambi gli obiettivi, il programma è stato abbandonato. Questo seguì il cambiamento nella leadership sovietica, che era meno preoccupata per i voli acrobatici e di prestigio, e permise ai progettisti sovietici di concentrarsi sul programma Soyuz.
Progetto Gemini (USA, 1965-1966)Modifica
Il progetto Gemini è stato il secondo programma di volo spaziale umano condotto dalla NASA. Operò tra i progetti Mercury e Apollo, con 10 voli con equipaggio avvenuti nel 1965 e nel 1966. Il suo obiettivo era quello di sviluppare tecniche per i viaggi spaziali avanzati, in particolare quelle necessarie per il Progetto Apollo, il cui obiettivo era quello di far atterrare gli esseri umani sulla Luna. Le missioni Gemini includevano la prima attività extraveicolare americana e nuove manovre orbitali tra cui rendezvous e docking.
Gemini era originariamente visto come una semplice estrapolazione del programma Mercury, e quindi presto fu chiamato Mercury Mark II. Il programma reale aveva poco in comune con Mercurio ed era superiore persino ad Apollo in qualche modo. Questo è stato principalmente il risultato della sua data di inizio tardiva, che ha permesso di beneficiare di molto che era stato appreso durante le prime fasi del progetto Apollo (che, nonostante le sue date di lancio successive, è stato effettivamente iniziato prima di Gemini).
Programma Soyuz (URSS/Russia, 1967–in corso)Modifica
Il programma Soyuz (russo: Союз, pronunciato , che significa “Unione”) è un programma di volo spaziale umano che è stato avviato dall’Unione Sovietica all’inizio del 1967. Originariamente faceva parte di un programma di atterraggio sulla Luna destinato a mettere un cosmonauta sovietico sulla Luna. Tutte le partenze sperimentali o infruttuose hanno ricevuto lo status di satelliti di una serie Kosmos e voli delle navi orbitali lunari intorno alla Luna-il nome Zond. Sia la navicella spaziale Soyuz che il razzo Soyuz fanno parte di questo programma, che ora è responsabilità dell’Agenzia spaziale federale russa.
La progettazione di base della navicella Soyuz è stata la base per molti progetti, molti dei quali non sono mai venuti alla luce. La sua prima forma era destinata a viaggiare sulla luna senza impiegare un enorme booster come il Saturn V o l’N-1 sovietico attraccando ripetutamente con gli stadi superiori che erano stati messi in orbita usando lo stesso razzo della Soyuz. Questo e i progetti civili iniziali furono fatti sotto il capo progettista sovietico Sergei Pavlovich Korolev, che non visse per vedere il velivolo prendere il volo. Diversi derivati militari in realtà hanno avuto la precedenza nel processo di progettazione sovietica, anche se non sono mai venuti a passare.
I veicoli di lancio utilizzati nel sistema di lancio sacrificabile Soyuz sono fabbricati presso il Progress State Research and Production Rocket Space Center (TsSKB-Progress) a Samara, in Russia. Oltre ad essere utilizzato nel programma Soyuz come lanciatore per la navicella Soyuz con equipaggio, i veicoli di lancio Soyuz sono ora utilizzati anche per lanciare navicelle robotiche Progress supply alla Stazione Spaziale Internazionale e lanci commerciali commercializzati e gestiti da TsSKB-Progress e dalla Starsem company. Ci sono stati 11 lanci di Soyuz nel 2001 e 9 nel 2002. Attualmente, i veicoli Soyuz vengono lanciati dal Cosmodromo di Baikonur in Kazakistan e dal Cosmodromo di Plesetsk nel nord-ovest della Russia. Dal 2009 i veicoli di lancio Soyuz vengono lanciati anche dal Centro spaziale della Guiana nella Guiana francese.
Programma Apollo (USA, 1961-1975)Modifica
Il programma Apollo è stato intrapreso dalla NASA durante gli anni 1961-1975 con l’obiettivo di condurre missioni di sbarco sulla Luna con equipaggio. Nel 1961, il presidente John F. Kennedy ha annunciato l’obiettivo di atterrare un uomo sulla luna entro la fine del decennio. È stato compiuto il 20 luglio 1969, dall’atterraggio degli astronauti Neil Armstrong e Buzz Aldrin, con Michael Collins in orbita sopra durante la missione Apollo 11. Altre cinque missioni Apollo hanno anche atterrato astronauti sulla Luna, l’ultima nel 1972. Questi sei voli spaziali Apollo sono le uniche volte in cui gli umani sono atterrati su un altro corpo celeste.
Apollo è stato il terzo programma di volo spaziale umano intrapreso dalla NASA, l’agenzia spaziale degli Stati Uniti. Ha usato veicoli spaziali Apollo e Saturn launch vehicles, che sono stati successivamente utilizzati per il programma Skylab e il progetto di test congiunto americano-sovietico Apollo-Soyuz. Questi programmi successivi sono quindi spesso considerati parte del programma Apollo generale.
L’obiettivo del programma, come articolato dal presidente Kennedy, è stato realizzato con solo due grandi fallimenti. Il primo fallimento ha provocato la morte di tre astronauti, Gus Grissom, Ed White e Roger Chaffee, nell’incendio del launchpad dell’Apollo 1. La seconda fu un’esplosione nello spazio sull’Apollo 13, che danneggiò gravemente la navicella durante il viaggio verso la luna. I tre astronauti a bordo sono fuggiti con le loro vite, grazie agli sforzi dei controllori di volo, degli ingegneri di progetto, dei membri dell’equipaggio di riserva e delle abilità degli astronauti stessi.
Space Shuttle (USA, 1972-2011)Modifica
Space Shuttle della NASA, ufficialmente chiamato “Space Transportation System (STS), è il governo degli Stati Uniti più recenti con equipaggio del veicolo di lancio ed è stato ritirato dal servizio nel 2011. Lo Space Shuttle orbiter alato è stato lanciato verticalmente, di solito trasportando da cinque a sette astronauti (anche se otto sono stati trasportati) e fino a 50.000 lb (23.000 kg) di carico utile in orbita terrestre bassa. Quando la sua missione è completa, la navetta può spostarsi autonomamente fuori orbita (facendo una svolta di 180 gradi e sparando ai suoi motori principali, rallentando così) e rientrare nell’atmosfera terrestre. Durante la discesa e l’atterraggio, l’orbiter agisce come un aliante e fa un atterraggio completamente non alimentato.
Lo Space Shuttle è stato l’unico veicolo spaziale con equipaggio alato a raggiungere l’orbita e la terra, e l’unico veicolo spaziale riutilizzabile che abbia mai effettuato più voli in orbita. Le sue missioni prevedono il trasporto di grandi carichi utili su varie orbite (inclusi segmenti da aggiungere alla Stazione Spaziale Internazionale), la rotazione dell’equipaggio per la Stazione Spaziale Internazionale e l’esecuzione di missioni di servizio. L’orbiter poteva anche recuperare satelliti e altri carichi utili dall’orbita e riportarli sulla Terra, ma il suo uso in questa capacità era raro. Tuttavia, lo Space Shuttle è stato utilizzato per restituire grandi carichi utili dalla ISS alla Terra, poiché la navicella russa Soyuz ha una capacità limitata per i carichi utili di ritorno. Ogni veicolo è stato progettato con una durata prevista di 100 lanci, o 10 anni di vita operativa.
Programma Shenzhou (Cina, 1992–in corso)Modifica
Il programma Shenzhou (cinese: 神舟; pinyin: Shén Zhōu) è un’iniziativa di volo spaziale con equipaggio della Repubblica Popolare Cinese. Il programma ha messo in orbita il primo cittadino cinese il 15 ottobre 2003.
Lo sviluppo è iniziato nel 1992, sotto il nome di Progetto 921-1. Il Programma spaziale nazionale cinese ha ricevuto la designazione Project 921 con il Progetto 921-1 come primo obiettivo significativo. Il piano prevedeva un lancio con equipaggio nell’ottobre 1999, prima del nuovo millennio. I primi quattro voli di prova robotici sono avvenuti nel 1999, 2001 e 2002. Questi sono stati seguiti con tre lanci con equipaggio nel 2003, 2005 e 2008. I lanci robotici e con equipaggio per testare l’attracco si sono verificati rispettivamente nel 2011 e nel 2012. Viene lanciato sulla lunga marcia 2F dal Centro di lancio del satellite Jiuquan. Il centro di comando della missione è il centro di comando e controllo aerospaziale di Pechino.
Il nome è variamente tradotto come “Mestiere divino”, “Nave divina” o simile, ma è anche un riferimento a un nome letterario per la Cina con la stessa pronuncia (神州; letteralmente “Terra divina”).
SpaceShipOne/SpaceShipTwo (USA, 2004–in corso)Modifica
Virgin Galactic è una società all’interno del Gruppo Virgin di Sir Richard Branson, che sta sviluppando una navicella spaziale finanziata privatamente chiamata SpaceShipOne e SpaceShipTwo, in collaborazione con i compositi in scala per offrire voli spaziali sub-orbitali e successivamente voli spaziali orbitali al pubblico pagante. SpaceShipOne ha raggiunto lo spazio con un pilota in tre voli di prova nel 2004.
Tier One è il programma Scaled Composites di volo spaziale umano suborbitale utilizzando la navicella spaziale riutilizzabile SpaceShipOne e il suo lanciatore White Knight. Il mestiere sono progettati da Burt Rutan, e il progetto è finanziato 20 milioni di dollari da Paul Allen. Nel 2004 ha effettuato il primo volo spaziale umano finanziato privatamente e ha vinto il premio Ansari X di 10 milioni di dollari USA per il primo veicolo spaziale riutilizzabile con equipaggio non governativo.
L’obiettivo del progetto è quello di sviluppare la tecnologia per l’accesso di routine a basso costo allo spazio. Tier One non è di per sé destinato a trasportare passeggeri paganti, ma è previsto che ci saranno spinoff commerciali, inizialmente nel turismo spaziale. La società Mojave Aerospace Ventures è stata costituita per gestire lo sfruttamento commerciale della tecnologia. Un accordo con Virgin Galactic potrebbe vedere il turismo spaziale di routine, utilizzando un veicolo spaziale basato sulla tecnologia Tier One.
Il modello si è infine sviluppato in SpaceShipTwo, il veicolo suborbitale di seconda generazione di Virgin Galactic. Il 10 ottobre 2010, VSS Enterprise, il primo SpaceShipTwo spaceplane, ha effettuato il suo primo volo di prova con equipaggio. Entro ottobre 2014 SpaceShipTwo aveva condotto 54 voli di prova. Il 31 ottobre 2014, SpaceShipTwo VSS Enterprise ha subito una rottura in volo durante un test di volo a motore, causando un incidente uccidendo un pilota e ferendo l’altro. Il secondo SpaceShipTwo, VSS Unity, ha effettuato i primi test di volo nel 2016. VSS Unity ha effettuato il suo primo volo spaziale (secondo la definizione statunitense di spazio) il 13 dicembre 2018. Segnando la fine del ” gap navetta.”VSS Unity ha effettuato il suo secondo volo spaziale il 22 febbraio 2019.
Dragon 2 (USA, 2010–in corso)Modifica
La SpaceX Dragon 2 è una evoluzione della robotica Dragon cargo nave spaziale che è stato re-fornitura della Stazione Spaziale Internazionale dal 2010. Il veicolo spaziale è in grado di trasportare un equipaggio di quattro astronauti alla Stazione Spaziale Internazionale, con una capacità massima prevista di sette. Esso comprende un set di quattro pod propulsori laterali con due motori SuperDraco ciascuno come Launch Abort System (LAS).
Per sviluppare Dragon 2, SpaceX ha fatto un test “pad abort” nel maggio 2015. A marzo 2019 si è verificato un volo orbitale senza equipaggio di una settimana verso la ISS, un test di interruzione in volo è stato condotto con successo il 19 gennaio 2020. Una missione dimostrativa con equipaggio alla ISS è stata lanciata il 30 maggio 2020. La prima missione operativa con equipaggio, Crew-1, è volata sulla ISS nel novembre 2020 per un soggiorno di sei mesi.