Corsa allo spazio (Space Race)

La corsa allo spazio, conosciuta in russo come космическая гонка (romanizzato: kosmicheskaya gonka, IPA: [kɐsˈmʲitɕɪskəjə ˈɡonkə]), costituì una rivalità del XX secolo tra gli Stati Uniti e l'Unione Sovietica, entrambi importanti avversari durante la Guerra Fredda, in lizza per la supremazia nella tecnologia del volo spaziale. Questa competizione ebbe origine dalla corsa agli armamenti nucleari, che si basava sullo sviluppo dei missili balistici, tra queste due nazioni dopo la Seconda Guerra Mondiale e l’inizio dell’era della Guerra Fredda. La superiorità tecnologica dimostrata attraverso i risultati del volo spaziale fu considerata cruciale per la sicurezza nazionale, in particolare per quanto riguarda lo schieramento di missili balistici intercontinentali e le capacità di ricognizione satellitare, mentre contemporaneamente si evolse in un elemento significativo del simbolismo culturale e del quadro ideologico del periodo. I principali risultati della corsa allo spazio includono i lanci inaugurali di satelliti artificiali, il dispiegamento di lander robotici sulla Luna, Venere e Marte e l'avvio del volo spaziale umano, inizialmente in orbita terrestre bassa e successivamente esteso alle missioni lunari.

La corsa allo spazio (russo: космическая гонка, romanizzato: kosmicheskaya gonka, IPA: [kɐsˈmʲitɕɪskəjəˈɡonkə]) fu una competizione del XX secolo tra i rivali della Guerra Fredda, gli Stati Uniti e l'Unione Sovietica, per ottenere capacità di volo spaziale superiori. Ha avuto origine nella corsa agli armamenti nucleari basati sui missili balistici tra le due nazioni dopo la seconda guerra mondiale e l’inizio della guerra fredda. Il vantaggio tecnologico dimostrato dai risultati del volo spaziale era visto come necessario per la sicurezza nazionale, in particolare per quanto riguarda i missili balistici intercontinentali e la capacità di ricognizione satellitare, ma divenne anche parte del simbolismo culturale e dell'ideologia dell'epoca. La corsa allo spazio portò lanci pionieristici di satelliti artificiali, lander robotici sulla Luna, Venere e Marte e voli spaziali umani nell'orbita terrestre bassa e infine sulla Luna.

Il fascino del pubblico per l'esplorazione spaziale emerse in seguito alla pubblicazione nel 1951 di una rivista giovanile sovietica, un interesse rapidamente adottato dai periodici americani. L'inizio formale di questa rivalità avvenne il 29 luglio 1955, quando gli Stati Uniti dichiararono la loro intenzione di lanciare satelliti artificiali come parte dell'iniziativa dell'Anno geofisico internazionale. Appena cinque giorni dopo, l’Unione Sovietica rispose annunciando il proprio piano per lanciare un satellite “nel prossimo futuro”. La fattibilità dei lanci satellitari è stata notevolmente migliorata dai miglioramenti nella tecnologia dei missili balistici sviluppati dopo la conclusione della seconda guerra mondiale. La consapevolezza dell'opinione pubblica occidentale sulla competizione si intensificò durante la "crisi dello Sputnik", accelerata dal successo del lancio da parte dell'URSS dello Sputnik 1, il primo satellite artificiale, il 4 ottobre 1957. Questo slancio si accelerò ulteriormente quando l'URSS lanciò con successo il primo essere umano nello spazio, Yuri Gagarin, a bordo del volo orbitale Vostok 1 il 12 aprile 1961. Una serie di ulteriori risultati pionieristici da parte dei sovietici caratterizzò il successivo anni.

Lo storico volo di Yuri Gagarin spinse il presidente degli Stati Uniti John F. Kennedy ad aumentare la posta in gioco il 25 maggio 1961, chiedendo al Congresso l'impegno per l'ambizioso obiettivo di "sbarcare un uomo sulla Luna e riportarlo sano e salvo sulla Terra" prima della conclusione del decennio. Di conseguenza, entrambe le nazioni hanno avviato lo sviluppo di veicoli di lancio super pesanti; gli Stati Uniti hanno schierato con successo il Saturn V, un razzo in grado di trasportare un orbiter da tre persone e un lander da due persone sulla Luna. L'obiettivo dell'allunaggio di Kennedy fu realizzato nel luglio 1969 con la riuscita missione dell'Apollo 11. L'URSS persisteva nei suoi programmi lunari con equipaggio, mirando a realizzare uno sbarco sulla Luna prima degli Stati Uniti utilizzando il suo razzo N1; tuttavia, questi sforzi si rivelarono infruttuosi e alla fine furono annullati. Successivamente l’Unione Sovietica spostò la sua attenzione sul programma Salyut, che istituì le prime stazioni spaziali, e sugli atterraggi robotici pionieristici su Venere e Marte. Contemporaneamente, gli Stati Uniti hanno condotto altri cinque sbarchi Apollo con equipaggio sulla Luna e hanno continuato l'esplorazione robotica di altri corpi extraterrestri.

Seguì un periodo di distensione, segnato dall'accordo dell'aprile 1972 che istituiva il progetto cooperativo Apollo-Soyuz Test (ASTP). Questa iniziativa culminò nel luglio 1975 in un incontro in orbita terrestre tra un equipaggio di astronauti statunitensi e un equipaggio di cosmonauti sovietici, insieme allo sviluppo congiunto dello standard di attracco internazionale APAS-75. Sebbene molti osservatori lo considerassero l’evento conclusivo della corsa allo spazio, la dinamica competitiva fu, in realtà, soppiantata dalla cooperazione solo progressivamente. La dissoluzione dell'Unione Sovietica alla fine permise agli Stati Uniti e alla neonata Federazione Russa di porre fine alla loro rivalità nello spazio durante la Guerra Fredda, formalizzata dall'accordo del 1993 sui programmi Shuttle–Mir e Stazione Spaziale Internazionale.

Genesi

Mentre gli scienziati tedeschi, americani e sovietici conducevano esperimenti con piccoli razzi a combustibile liquido prima della seconda guerra mondiale, l'ambiziosa impresa di lanciare satelliti ed esseri umani nello spazio richiedeva la creazione di missili balistici più consistenti. Un primo esempio fu l'Aggregat-4 (A-4) di Wernher von Braun, successivamente designato Vergeltungswaffe 2 (V-2), che la Germania nazista sviluppò per il bombardamento in tempo di guerra di obiettivi alleati. Dopo la guerra, sia gli Stati Uniti che l'URSS si assicurarono le risorse tedesche per lo sviluppo dei missili, che successivamente utilizzarono per portare avanti i rispettivi programmi missilistici.

L'interesse del pubblico per il volo spaziale ebbe origine nell'ottobre del 1951, quando l'ingegnere missilistico sovietico Mikhail Tikhonravov pubblicò "Volo sulla Luna" sul quotidiano giovanile Pionerskaya pravda. Questa pubblicazione delineava un futuro veicolo spaziale interplanetario per due persone e i progressi industriali e tecnologici necessari per la sua costruzione. Tikhonravov ha concluso il suo conciso articolo con una previsione definitiva: "L'attesa non sarà lunga. Possiamo anticipare che l'ambiziosa visione di Konstantin Tsiolkovsky si materializzerà entro i successivi 10-15 anni". Successivamente, dal marzo 1952 all'aprile 1954, la rivista americana Collier's rispose con una serie in sette parti intitolata "L'uomo conquisterà lo spazio presto!", che elaborava le proposte di Wernher von Braun per missioni spaziali con equipaggio. Nel marzo del 1955, l'episodio animato di Disneyland "Man in Space", visto da circa 40 milioni di persone sulla televisione americana, accese in modo significativo l'entusiasmo del pubblico per i viaggi nello spazio e stimolò l'interesse del governo sia negli Stati Uniti che nell'Unione Sovietica.

La corsa missilistica

Dopo la conclusione della Seconda Guerra Mondiale, gli ex alleati entrarono in un periodo di contese politiche e tensioni militari, denominato Guerra Fredda (1947–1991). Questo conflitto di fatto divise l'Europa negli stati satellite dell'Unione Sovietica, comunemente noti come Blocco Orientale, e nelle nazioni occidentali allineate con gli Stati Uniti.

Nell'agosto 1949, l'Unione Sovietica emerse come la seconda potenza nucleare, succedendo agli Stati Uniti, in seguito alla riuscita detonazione dell'arma nucleare RDS-1. Successivamente, nell'ottobre 1957, l'Unione Sovietica portò a termine con successo il primo test mondiale di un missile balistico intercontinentale (ICBM), l'R-7 Semyorka (designazione NATO: SS-6), che era percepito come in grado di trasportare un carico utile nucleare sul territorio degli Stati Uniti. Questa minaccia percepita ha generato una notevole apprensione negli Stati Uniti, portando al concetto di "gap missilistico". Il primo missile balistico intercontinentale degli Stati Uniti, il missile Atlas, fu sottoposto a test alla fine del 1958.

I missili balistici intercontinentali offrivano la capacità di colpire obiettivi a livello globale in un arco di tempo minimo, impiegando una traiettoria impermeabile ai metodi di intercettazione aerea che i bombardieri potevano incontrare. L'importanza strategica dei missili balistici intercontinentali in uno scontro nucleare era considerevole, accelerando così in modo significativo lo sviluppo delle tecnologie di intercettazione missilistica e anti-razzo.

Sviluppo missilistico sovietico

I primi progressi sovietici nel campo dei razzi di artiglieria iniziarono nel 1921, quando l'esercito sovietico autorizzò la creazione del Laboratorio di dinamica dei gas. Questa modesta struttura di ricerca era dedicata allo studio dei razzi a combustibile solido sotto la guida di Nikolai Tikhomirov, che aveva iniziato i suoi studi sui razzi a combustibile solido e liquido nel 1894 e ottenne un brevetto nel 1915 per "mine aeree semoventi e mine di superficie acquatiche". Il primo lancio di prova di un razzo a combustibile solido avvenne nel 1928.

Nel corso degli anni '30, ulteriori progressi furono intrapresi dal Gruppo per lo studio del movimento reattivo (GIRD). All'interno di questo gruppo, i pionieri sovietici dei razzi Sergey Korolev, Friedrich Zander, Mikhail Tikhonravov e Leonid Dushkin lanciarono con successo il GIRD-X, il primo razzo a propellente liquido dell'Unione Sovietica, nel 1933. Nello stesso anno, i due uffici di progettazione esistenti furono unificati per formare il Reactive Scientific Research Institute, che successivamente sviluppò l'RP-318, il primo aereo a razzo dell'URSS, insieme all'RS-82 e all'RS-132. missili. Questi missili servirono in seguito come progetto fondamentale per il lanciarazzi multiplo Katyusha. Sebbene la tecnologia missilistica sovietica negli anni '30 fosse paragonabile a quella tedesca, il suo progresso fu notevolmente ostacolato dalla Grande Purga di Joseph Stalin, avvenuta tra il 1936 e il 1938.

Nel 1945, le forze sovietiche sequestrarono diversi importanti impianti di produzione di razzi A-4 (V-2) nazisti tedeschi e si assicurarono l'esperienza degli scienziati e degli ingegneri tedeschi coinvolti nel progetto. I razzi A-4 furono successivamente assemblati e analizzati, e le informazioni acquisite dal loro assemblaggio e lancio informarono direttamente lo sviluppo della copia sovietica R-1. Il capo progettista dell'NII-88 Sergei Korolev supervisionò lo sviluppo dell'R-1 e fu formalmente introdotto in servizio con l'esercito sovietico il 28 novembre 1950. Verso la fine del 1946, Korolev e l'ingegnere missilistico Valentin Glushko, aiutati in modo significativo dagli ingegneri tedeschi, avevano concettualizzato l'R-2, un successore dell'R-1 caratterizzato da un telaio esteso e un nuovo motore progettato da Glushko. L'R-2 entrò in servizio nel novembre 1951, vantando un'autonomia di 600 chilometri (370 mi), il doppio di quella dell'R-1. Questa progressione continuò nel 1951 con lo sviluppo dell'R-5 Pobeda, riconosciuto come il missile strategico inaugurale dell'Unione Sovietica, in grado di trasportare una testata termonucleare da 1 megaton (mt) su una gittata di 1.200 chilometri (750 mi). L'R-5 divenne operativo nel 1955. Tra il 1949 e il 1958, le iterazioni scientifiche dell'R-1, dell'R-2 e dell'R-5 furono utilizzate per varie attività sperimentali, compresi i voli che coinvolgevano cani spaziali.

L'R-7 Semyorka iniziò il lavoro di progettazione nel 1953, spinto dalla necessità di un missile con una massa di lancio compresa tra 170 e 200 tonnellate, un raggio di 8.500 chilometri portata e la capacità di trasportare una testata nucleare da 3.000 chilogrammi (6.600 libbre), sufficiente per colpire gli Stati Uniti. Verso la fine del 1953, la massa della testata fu aumentata da 5,5 a 6 tonnellate per ospitare la bomba termonucleare pianificata. L'R-7 è stato progettato come un sistema a due stadi, incorporando quattro booster progettati per il lancio in mare in caso di esaurimento del carburante. Il 21 agosto 1957, l'R-7 volò con successo per 6.000 chilometri (3.700 mi), diventando così il primo missile balistico intercontinentale al mondo. Due mesi dopo, l’R-7 lanciò in orbita lo Sputnik 1, il primo satellite artificiale, affermandosi come la piattaforma fondamentale per la famiglia R-7. Questa famiglia comprende i lanciatori spaziali Sputnik, Luna, Molniya, Vostok e Voskhod, oltre alle successive varianti Soyuz. Diverse versioni dell'R-7 rimangono in servizio attivo, consolidando la sua reputazione di veicolo di lancio spaziale più affidabile al mondo.

Sviluppo missilistico americano

Sebbene il pioniere americano dei razzi Robert H. Goddard avesse sviluppato, brevettato e lanciato con successo piccoli razzi a propellente liquido già nel 1914, gli Stati Uniti furono gli unici tra le tre principali potenze alleate della Seconda Guerra Mondiale a non avere un programma missilistico locale fino all'espatrio di Wernher von Braun e del suo team di ingegneri dalla Germania nazista nel 1945. Attraverso l'operazione Paperclip, gli Stati Uniti acquisirono una notevole quantità di razzi V-2 e reclutarono von Braun insieme ai la maggior parte del suo personale tecnico. La squadra fu trasferita al White Sands Proving Ground dell'esercito nel New Mexico nel 1945, dove iniziarono ad assemblare i V-2 catturati, avviando un programma di lanci e fornendo istruzioni agli ingegneri americani sul loro funzionamento. Questi test produssero le prime fotografie della Terra dallo spazio e facilitarono lo sviluppo del primo razzo a due stadi, la combinazione WAC Corporal-V-2, nel 1949. Nel 1950, la squadra missilistica tedesca si trasferì da Fort Bliss al nuovo Redstone Arsenal dell'esercito a Huntsville, in Alabama. Da questa posizione, von Braun e il suo team svilupparono il razzo Redstone, il primo missile balistico operativo a medio raggio dell'esercito. I derivati del Redstone successivamente lanciarono sia il primo satellite americano che le prime missioni spaziali pilotate da Mercury, e il Redstone stesso servì come base per le famiglie di razzi Giove e Saturno.

Ogni ramo delle forze armate degli Stati Uniti ha mantenuto il proprio programma di sviluppo di missili balistici intercontinentali (ICBM). L'Air Force iniziò la ricerca sull'ICBM nel 1945 con il progetto MX-774. Nel 1950, von Braun iniziò a testare la famiglia di razzi Redstone PGM-11 dell'Air Force a Cape Canaveral. Nel 1957, un discendente diretto dell'Air Force MX-774 ricevette finanziamenti di massima priorità e si evolse nell'Atlas-A, che divenne il primo missile balistico intercontinentale americano di successo. L'Atlas incorporava un sottile serbatoio del carburante in acciaio inossidabile, che faceva affidamento sulla pressione interna per l'integrità strutturale, il che ha contribuito a un design complessivamente più leggero. Il WD-40 è stato sviluppato specificatamente per prevenire la ruggine sui razzi Atlas, eliminando così la necessità di vernice protettiva e riducendo ulteriormente il peso del veicolo.

Una variante successiva, l'Atlas-D, funzionava sia come missile balistico intercontinentale nucleare che come veicolo di lancio orbitale per il Progetto Mercury e come veicolo bersaglio Agena telecomandato utilizzato nel Progetto Gemini.

Capacità ICBM, satelliti, sonde lunari (1955-1960)

Tra il 1955 e il 1960 si sono verificati progressi significativi nell'esplorazione spaziale, tra cui il dispiegamento dei primi satelliti artificiali nell'orbita terrestre sia da parte dell'URSS che degli Stati Uniti, il lancio dei primi animali nello spazio e le prime sonde robotiche dell'Unione Sovietica che hanno colpito e sorvolato la Luna.

Progressi nello sviluppo di satelliti artificiali

Nel 1955, lo sviluppo simultaneo di missili balistici da parte sia degli Stati Uniti che dell'Unione Sovietica, in grado di lanciare oggetti nello spazio, gettò le basi per un'intensa rivalità nazionalistica. Il 29 luglio 1955, James C. Hagerty, addetto stampa del presidente Dwight D. Eisenhower, dichiarò pubblicamente l'intenzione degli Stati Uniti di schierare "piccoli satelliti orbitanti intorno alla Terra" tra il 1 luglio 1957 e il 31 dicembre 1958, come contributo all'Anno geofisico internazionale (IGY). Successivamente, il 2 agosto, durante il Sesto Congresso della Federazione Astronautica Internazionale a Copenaghen, lo scienziato Leonid I. Sedov informò i giornalisti internazionali presso l'ambasciata sovietica dell'obiettivo parallelo della sua nazione di lanciare un satellite nel "prossimo futuro".

Segretezza e offuscamento sovietico

Il 30 agosto 1955, Sergei Korolev convinse con successo l'Accademia sovietica delle scienze a formare una commissione incentrata sul lancio di un satellite nell'orbita terrestre prima degli Stati Uniti, uno sviluppo spesso considerato l'inizio de facto della corsa allo spazio. Allo stesso tempo, il Consiglio dei ministri dell'Unione Sovietica ha avviato una politica di classificazione dello sviluppo del suo programma spaziale come top-secret. Dopo l'approvazione iniziale del progetto Sputnik, le priorità immediate del Politburo includevano la determinazione della strategia di annuncio pubblico dell'evento. Successivamente l'Agenzia telegrafica dell'Unione Sovietica (TASS) stabilì gli standard per tutte le comunicazioni ufficiali riguardanti il ​​programma spaziale sovietico. Le informazioni alla fine diffuse mancavano di dettagli specifici riguardanti i costruttori del satellite, i lanciatori o il suo scopo.

Il programma spaziale sovietico utilizzò strategicamente la segretezza per raggiungere un duplice obiettivo: impedire la diffusione di informazioni riservate ad altre nazioni e nascondere dettagli specifici alla popolazione sovietica riguardo alle sue aspirazioni immediate e a lungo termine. Di conseguenza, le comunicazioni del programma erano caratterizzate da ambiguità riguardo ai suoi obiettivi, risultati e principi sottostanti. I lanci furono annunciati solo dopo l'evento, le identità dei cosmonauti rimasero segrete fino alle loro missioni e gli osservatori esterni in gran parte non conoscevano le dimensioni o le configurazioni della maggior parte dei razzi sovietici e delle cabine dei veicoli spaziali, con notevoli eccezioni costituite dagli Sputnik iniziali, dalle sonde lunari e dalla sonda Venere.

L'esercito sovietico esercitò un controllo significativo sul programma spaziale; L'ufficio di progettazione OKB-1 di Korolev, responsabile dello sviluppo di missili balistici intercontinentali, operava sotto il Ministero della costruzione di macchine generali e continuò ad assegnare identificatori arbitrari alle sue risorse fino agli anni '60. Le informazioni relative ai guasti operativi sono state sistematicamente soppresse. Lo storico James Andrews osserva che i media sovietici che riferivano sul programma spaziale, in particolare sulle missioni spaziali umane, raramente riconoscevano eventuali battute d'arresto o sfide, coltivando così un'immagine di impeccabile successo operativo:

"Senza quasi nessuna eccezione, la copertura delle imprese spaziali sovietiche, specialmente nel caso delle missioni spaziali umane, ometteva resoconti di fallimenti o problemi."

Dominic Phelan, nel suo libro del 2013 Cold War Space Sleuths (Springer-Praxis), ha osservato: "L'URSS è stata notoriamente descritta da Winston Churchill come 'un enigma, avvolto in un mistero, dentro un enigma' e nulla significava questo più della ricerca della verità dietro il suo programma spaziale durante la Guerra Fredda. Sebbene la Corsa allo Spazio si svolgesse letteralmente sopra le nostre teste, era spesso oscurata da una figurativa 'cortina spaziale' che richiedeva molti sforzi per vedere attraverso."

U.S. Preoccupazioni e approcci strategici

Inizialmente, il presidente Eisenhower espresse il timore che un satellite in orbita sopra una nazione ad un'altitudine superiore a 100 chilometri (62 miglia) potesse essere interpretato come una violazione dello spazio aereo sovrano di quella nazione. Anticipava che l’Unione Sovietica avrebbe potuto sfruttare un simile evento per accusare gli Stati Uniti di un sorvolo illecito, ottenendo così un significativo vantaggio propagandistico. Eisenhower e i suoi consiglieri ipotizzarono che la sovranità dello spazio aereo nazionale non si estendesse oltre la linea di Kármán, un principio che cercarono di consolidare nel diritto internazionale attraverso i lanci condotti durante l'Anno geofisico internazionale 1957-58. Inoltre, Eisenhower nutriva preoccupazioni sul fatto che lo schieramento di missili militari come veicoli di lancio potesse far precipitare un incidente internazionale e portare ad accuse di essere un "guerrafondaio". Di conseguenza, ha optato per il razzo Vanguard non testato, sviluppato dal Laboratorio di ricerca navale, destinato esclusivamente a scopi di ricerca. Questa decisione ha impedito alla squadra di von Braun di utilizzare il razzo Jupiter-C per l'inserimento orbitale dei satelliti, dato il suo ruolo futuro previsto come risorsa militare. Sebbene von Braun e il suo team abbiano lanciato con successo un Jupiter-C il 20 settembre 1956, che possedeva la capacità di mettere in orbita un satellite, questo particolare lancio è servito esclusivamente come test suborbitale per la tecnologia dei veicoli di rientro.

Sputnik

Dopo aver appreso del test Giove-C di von Braun del 1956, Korolev, con l'errata impressione che rappresentasse una missione satellitare fallita, accelerò i suoi piani di sviluppo del satellite orbitale. Riconoscendo la potenza significativamente superiore dell'R-7 rispetto ai veicoli di lancio statunitensi contemporanei, Korolev sfruttò questo vantaggio concependo l'Oggetto D come suo satellite principale. Questo carico utile ha ricevuto la designazione "D" per differenziarlo dagli altri carichi utili R-7 - "A", "B", "V" e "G" - destinati ad armi nucleari. L'oggetto D superava sostanzialmente in scala i satelliti americani proposti, pesando 1.400 chilogrammi (3.100 libbre), con 300 chilogrammi (660 libbre) assegnati a strumenti scientifici progettati per la fotografia terrestre, misurazioni del livello di radiazione e analisi del campo magnetico planetario. Tuttavia, le sfide nella progettazione e nella produzione dell'Oggetto D spinsero Korolev a cercare e ottenere l'autorizzazione dal Consiglio dei Ministri nel febbraio 1957 per costruire un Prosteishy Sputnik (PS-1), o "semplice satellite". Il consiglio ordinò contemporaneamente il rinvio dell'Oggetto D fino all'aprile 1958. Lo Sputnik di nuova concezione era una sfera metallica, considerevolmente più leggera con i suoi 83,8 chilogrammi (185 libbre) e misurante 58 centimetri (23 pollici) di diametro. Pur mancando della complessa strumentazione dell'Oggetto D, questo satellite incorporava due trasmettitori radio operanti su distinte frequenze di onde corte, la capacità di rilevare la penetrazione di meteoridi nel suo scafo pressurizzato e i mezzi per valutare la densità termosferica della Terra.

I successi dei lanci inaugurali del razzo R-7 in agosto e settembre hanno incoraggiato in modo significativo Korolev, gettando le basi per il dispiegamento dello Sputnik 1. L'intelligence indicò che gli Stati Uniti intendevano svelare un sostanziale progresso scientifico alla conferenza dell'Anno Geofisico Internazionale, prevista per il 6 ottobre 1957 presso l'Accademia Nazionale delle Scienze di Washington D.C., presentando un documento intitolato "Satellite Over the Planet". Anticipando che von Braun avrebbe potuto tentare di lanciare un Jupiter-C con un carico satellitare in concomitanza con questo annuncio, potenzialmente il 4 o 5 ottobre, Korolev accelerò il lancio, riprogrammandolo per il 4 ottobre. Il veicolo di lancio designato per PS-1 era un R-7 modificato, in particolare il veicolo 8K71PS numero M1-PS, che era stato privato di gran parte dell'attrezzatura di prova e dell'apparato radio presente nei lanci precedenti. Questo veicolo ha raggiunto la base missilistica sovietica Tyura-Tam a settembre ed è stato sottoposto ai preparativi per la sua missione sul sito di lancio numero uno.

Il lancio inaugurale avvenne venerdì 4 ottobre 1957, precisamente alle 22:28:34, ora di Mosca. Il razzo R-7 ha dispiegato con successo il nuovo satellite Sputnik 1, posizionando questa "luna" artificiale in orbita in pochi minuti. Lo Sputnik 1, il cui nome significa "compagno di viaggio", era un oggetto compatto e sferico che emetteva un caratteristico segnale acustico, misurava meno di mezzo metro di diametro e pesava meno di 200 libbre. I primi festeggiamenti al centro di controllo del lancio furono sommessi, in attesa della conferma dalla stazione di localizzazione della Kamchatka nell'estremo oriente, che alla fine rilevò i caratteristici segnali "beep... beep... beep" dai trasmettitori radio dello Sputnik 1, confermando la sua traiettoria orbitale riuscita. Circa 95 minuti dopo il lancio, il satellite attraversò il suo sito di lancio e i suoi segnali radio furono acquisiti da ingegneri e personale militare a Tyura-Tam, spingendo Korolev e il suo team a celebrare il riuscito posizionamento del primo satellite artificiale nell'orbita terrestre.

Dopo lo Sputnik 1, i sovietici lanciarono lo Sputnik 2 il 3 novembre 1957, appena un mese dopo. Questa missione ha segnato il primo caso in cui un animale è stato inviato nell'orbita terrestre.

Reazione degli Stati Uniti allo Sputnik

Valutazione dell'Agenzia di intelligence centrale

Il successo del lancio dello Sputnik 2, che trasportava un satellite di oltre 500 kg, ha dimostrato definitivamente il significativo vantaggio dell'URSS nella tecnologia missilistica. La Central Intelligence Agency (CIA), inizialmente sorpresa, stimò il peso di lancio del razzo in 500 tonnellate, richiedendo una spinta iniziale di oltre 1.000 tonnellate, e presunse una configurazione a tre stadi. Un rapporto riservato di un'agenzia definì l'evento uno "stupendo risultato scientifico", concludendo che l'URSS aveva probabilmente sviluppato un missile balistico intercontinentale (ICBM) in grado di puntare con precisione a livello globale. Tuttavia, il peso effettivo di lancio del razzo sovietico era di 267 tonnellate, con una spinta iniziale di 410 tonnellate, utilizzando uno stadio e mezzo. L'errore di calcolo della CIA derivava dall'estrapolazione delle specifiche del contemporaneo razzo americano Atlas (peso al lancio di 82 tonnellate, spinta iniziale di 135 tonnellate, carico utile massimo di 70 kg per l'orbita terrestre bassa). Le caratteristiche prestazionali superiori del lanciatore sovietico furono in parte attribuite ai concetti avanzati dagli scienziati missilistici tedeschi, guidati da Helmut Gröttrup sull'isola di Gorodomlya. Queste innovazioni includevano una rigorosa riduzione del peso, una gestione precisa del carburante residuo e un rapporto spinta/peso ridotto di 1,4, in contrasto con il fattore convenzionale di 2. La CIA era stata informata di questi dettagli già nel gennaio 1954, in seguito a un interrogatorio di Gröttrup dopo il suo ritorno dall'URSS, ma aveva respinto le sue intuizioni.

Reazioni degli Stati Uniti

I successi dell'Unione Sovietica generarono notevole apprensione negli Stati Uniti. Ad esempio, l'economista Bernard Baruch ha espresso questa preoccupazione in una lettera aperta al New York Herald Tribune, intitolata "Le lezioni della sconfitta", affermando: "Mentre dedichiamo il nostro potere industriale e tecnologico alla produzione di nuovi modelli di automobili e altri gadget, l'Unione Sovietica sta conquistando lo spazio. ... È la Russia, non gli Stati Uniti, che ha avuto l'immaginazione per agganciare il suo carro alle stelle e l'abilità di raggiungere la luna e quasi afferrarla. L'America è preoccupata. Dovrebbe esserlo."

Il presidente Eisenhower ha imposto un programma accelerato per il progetto Vanguard, con l'obiettivo di lanciare il suo satellite molto prima di quanto inizialmente previsto. Tuttavia, il lancio del Progetto Vanguard il 6 dicembre 1957, presso la stazione aeronautica di Cape Canaveral in Florida, provocò un fallimento catastrofico, con l'esplosione del razzo pochi secondi dopo il decollo. Questo incidente altamente pubblicizzato divenne oggetto di scherno a livello internazionale, con il satellite etichettato in modo derisorio sui giornali come Flopnik, Stayputnik, Kaputnik e Dudnik. Alle Nazioni Unite, il delegato sovietico offrì provocatoriamente al rappresentante americano assistenza "nell'ambito del programma sovietico di assistenza tecnica alle nazioni arretrate". Questo importante fallimento alla fine portò all'approvazione del team Redstone di von Braun per lanciare rapidamente il loro razzo Jupiter-C. In Gran Bretagna, uno dei principali alleati occidentali degli Stati Uniti durante la Guerra Fredda, le reazioni furono varie: alcuni celebrarono i risultati pionieristici dell’Unione Sovietica nello spazio, mentre altri espressero apprensione riguardo alle potenziali applicazioni militari e alle capacità distruttive dei veicoli spaziali. Il Daily Express, tuttavia, predisse con sicurezza che gli Stati Uniti alla fine avrebbero superato l'URSS nello spazio, affermando: "non dubitare mai per un momento che l'America avrebbe avuto successo".

Esploratore

Dopo quasi quattro mesi dal lancio dello Sputnik 1, il 31 gennaio 1958, gli Stati Uniti, sotto la guida dell'ingegnere aerospaziale Dr. Wernher von Braun, dispiegarono con successo il loro satellite inaugurale da Cape Canaveral. Questo risultato ha utilizzato un razzo Juno I a quattro stadi, un adattamento del missile Redstone dell'esercito americano. Il satellite, denominato Explorer 1, aveva una massa totale di 30,66 libbre (13,91 kg), con il suo carico scientifico che contribuiva con 18,35 libbre (8,32 kg). Dotato di un misuratore di micrometeoriti e di un tubo Geiger-Müller, Explorer 1 ha attraversato un'orbita compresa tra 194 e 1.368 miglia nautiche (da 360 a 2.534 km). Questa traiettoria ha causato la saturazione del tubo Geiger-Müller, confermando così le previsioni teoriche del dottor James Van Allen, uno scienziato spaziale affiliato all'Università dell'Iowa, riguardo ad una cintura di radiazioni che circonda la Terra. Questo fenomeno, successivamente denominato fascia di radiazione di Van Allen, costituisce una regione toroidale di intensa radiazione che circonda la Terra sopra l'equatore magnetico. Il dottor Van Allen è stato anche responsabile della progettazione e della costruzione della strumentazione satellitare di Explorer 1. La strumentazione del satellite ha raccolto dati su tre fenomeni principali: raggi cosmici e livelli di radiazione, temperatura interna del veicolo spaziale e incidenza degli impatti di micrometeoriti. Privo di capacità di archiviazione dati a bordo, il satellite è stato progettato per la trasmissione continua dei dati. La successiva missione di successo, Explorer 3, lanciata il 26 marzo 1958, nello stesso mese, incorporò strumenti scientifici comparabili e acquisì con successo dati sui raggi cosmici.

Istituzione della NASA

In risposta al vantaggio iniziale dell'Unione Sovietica nei lanci satellitari, il 2 aprile 1958 il presidente Eisenhower propose al Congresso degli Stati Uniti la creazione di un'agenzia civile per supervisionare le attività spaziali non militari. Sotto la guida del leader della maggioranza al Senato Lyndon B. Johnson, il Congresso ha successivamente promulgato il National Aeronautics and Space Act, che il presidente Eisenhower ha formalmente convertito in legge il 29 luglio 1958. Questa legislazione ha trasformato l'esistente Comitato consultivo nazionale per l'aeronautica nella National Aeronautics and Space Administration (NASA). Inoltre, istituì un comitato di collegamento civile-militare, incaricati dal presidente con il compito di coordinare i programmi spaziali civili e militari della nazione.

Il 21 ottobre 1959, il presidente Eisenhower autorizzò il trasferimento delle rimanenti operazioni spaziali dell'esercito americano alla NASA. Successivamente, il 1 luglio 1960, il Redstone Arsenal fu ribattezzato George C. Marshall Space Flight Center della NASA, con il Dr. von Braun nominato direttore inaugurale. Di conseguenza, lo sviluppo della famiglia di razzi Saturn, che alla fine fornì agli Stati Uniti capacità di sollevamento paragonabili a quelle dell'Unione Sovietica, fu trasferito sotto la competenza della NASA.

Voli spaziali pionieristici dei mammiferi

Sia gli Stati Uniti che l'Unione Sovietica hanno condotto voli spaziali con animali per valutare la sicurezza dell'ambiente extraterrestre prima delle missioni umane. L'Unione Sovietica utilizzava principalmente cani per questi esperimenti, mentre gli Stati Uniti impiegavano scimmie e primati. Alberto II, una scimmia reso lanciata dagli Stati Uniti su una traiettoria suborbitale il 14 giugno 1949, divenne il primo mammifero nello spazio; tuttavia, morì all'atterraggio a causa di un malfunzionamento del paracadute.

Il 3 novembre 1957, l'Unione Sovietica lanciò il cane Laika a bordo dello Sputnik 2, il suo secondo satellite, per una missione orbitale pianificata di dieci giorni. A quel tempo, la tecnologia necessaria per il ritorno sicuro di Laika sulla Terra non era disponibile. Sebbene i rapporti ufficiali del governo inizialmente attribuissero la sua morte alla carenza di ossigeno, nell'ottobre 2002 fu rivelato che la sua morte effettiva era avvenuta sulla quarta orbita a causa di stress e surriscaldamento, derivanti da un malfunzionamento del sistema di condizionamento dell'aria. Durante una conferenza stampa a Mosca nel 1998, Oleg Gazenko, uno scienziato sovietico senior coinvolto nel progetto, espresse rimorso, affermando: "Più il tempo passa, più mi dispiace. Non abbiamo imparato abbastanza dalla missione per giustificare la morte del cane..."

Sonde lunari iniziali

Nel 1958, Sergei Korolev migliorò le capacità del razzo R-7 per facilitare il lancio di un carico utile di 400 chilogrammi (880 libbre) verso la Luna. Il programma Luna iniziò con tre tentativi non rivelati e infruttuosi nel 1958 di lanciare sonde d'urto di classe Luna E-1. Il quarto tentativo, Luna 1, fu lanciato con successo il 2 gennaio 1959, ma non riuscì a colpire la Luna. Anche un quinto tentativo di lancio il 18 giugno si è rivelato infruttuoso. Successivamente, il Luna 2 da 390 chilogrammi (860 libbre) colpì con successo la superficie lunare il 14 settembre 1959. Il 7 ottobre 1959, il Luna 3 da 278,5 chilogrammi (614 libbre) eseguì con successo un sorvolo lunare, trasmettendo immagini del lato nascosto della Luna.

Gli Stati Uniti avviarono il programma Pioneer nel 1958 con il lancio della sonda inaugurale, che purtroppo si concluse con un fallimento. Successivamente venne lanciato il Pioneer 1 con l'obiettivo dell'orbita lunare; tuttavia, ottenne solo un successo parziale della missione, raggiungendo un apogeo di 113.800 km prima di rientrare nell'atmosfera terrestre. Le missioni della Pioneer 2 e della Pioneer 3 non hanno avuto successo, mentre la Pioneer 4 ha completato un sorvolo lunare parzialmente riuscito nel marzo 1959.

Volo spaziale umano, Trattati spaziali e sonde interplanetarie (1961–1968)

Il periodo compreso tra il 1961 e il 1968 segnò l'inizio del volo spaziale umano e le prime esplorazioni robotiche di altri pianeti. Quest'era comprendeva missioni su Venere e Marte condotte sia dall'Unione Sovietica che dagli Stati Uniti, atterraggi lunari robotici e le fasi nascenti dell'ambizione statunitense di far sbarcare un essere umano sulla Luna. Gli anni '60 furono testimoni di sostanziali progressi nel volo spaziale con equipaggio da parte di entrambi gli avversari della Guerra Fredda, insieme alla prima detonazione nucleare nello spazio, alla ricerca sulla tecnologia anti-satellite e alla firma di importanti trattati internazionali sullo spazio extra-atmosferico.

I primi umani nello spazio

Vostok

L'Unione Sovietica sviluppò la sua prima capsula spaziale con equipaggio, la Vostok, adattando l'autobus spaziale del satellite spia Zenit, una decisione che rese necessario mantenere il segreto riguardo al suo design e al suo aspetto reale fino alla conclusione del programma Vostok. Questo veicolo spaziale comprendeva un modulo di discesa sferico, del peso di 2,46 tonnellate (5.400 libbre) e di 2,3 metri (7,5 piedi) di diametro, che conteneva una cabina interna cilindrica per il cosmonauta, strumentazione e un sistema di fuga. Inoltre, presentava un modulo strumenti biconico, del peso di 2,27 tonnellate (5.000 libbre), con dimensioni di 2,25 metri (7,4 piedi) di lunghezza e 2,43 metri (8,0 piedi) di diametro, che ospitava il sistema motore e i propellenti. Dopo il rientro, il cosmonauta fu progettato per espellersi a circa 7.000 metri (23.000 piedi) sopra l'URSS e scendere con il paracadute, mentre la capsula atterrava in modo indipendente. Questa separazione è stata critica a causa dell'atterraggio estremamente brusco del modulo di discesa, che ha comportato un rischio significativo di lesioni gravi per il cosmonauta. L'"astronave Vostok" fece la sua prima apparizione pubblica allo show aereo di Tushino nel luglio 1961, esposta in cima al terzo stadio del suo veicolo di lancio con il cono che oscurava la capsula sferica. Fu aggiunta una sezione di coda a otto pinne, apparentemente per fuorviare gli osservatori occidentali; questa configurazione figurava anche sui francobolli commemorativi ufficiali e in un documentario. Il design autentico della capsula Vostok fu infine scoperto dai sovietici all'Esposizione Economica di Mosca nell'aprile 1965.

Il 12 aprile 1961, l'URSS ottenne una sorpresa globale lanciando Yuri Gagarin in un'unica orbita di 108 minuti attorno alla Terra a bordo della navicella spaziale Vostok 1. Gagarin fu designato il primo cosmonauta, termine derivato dal russo e dal greco, che significa "marinaio dell'universo". La capsula di Gagarin funzionava in modalità automatica, poiché i professionisti medici erano incerti sugli effetti fisiologici dell'assenza di gravità spaziale sugli esseri umani; tuttavia, a Gagarin è stata fornita una busta contenente un codice per attivare il controllo manuale in caso di emergenza.

Gagarin raggiunse lo status di eroe nazionale nell'Unione Sovietica e nel blocco orientale, diventando una celebrità mondiale. Mosca e altre città sovietiche ospitarono manifestazioni di massa, la cui portata fu superata solo dalla Parata della Vittoria della Seconda Guerra Mondiale del 1945. Il 12 aprile è stato successivamente dichiarato Giorno della Cosmonautica in URSS ed è attualmente celebrato in Russia come una delle "date commemorative della Russia" ufficiali. Nel 2011, le Nazioni Unite l'hanno designata come la Giornata internazionale del volo umano nello spazio.

L'11 e il 12 agosto 1962, l'URSS dimostrò una capacità di turnaround della piattaforma di lancio in 24 ore schierando due veicoli spaziali con equipaggio, Vostok 3 e Vostok 4, su percorsi orbitali quasi identici. Questi due veicoli hanno raggiunto una separazione minima di circa 6,5 ​​chilometri (3,5 miglia nautiche), consentendo la comunicazione radio; tuttavia, successivamente divergevano fino a una distanza massima di 2.850 chilometri (1.540 miglia nautiche). La navicella Vostok non disponeva dei propulsori di manovra necessari per mantenere una distanza regolamentata tra le due navi. Vostok 4 ha inoltre stabilito un nuovo record di resistenza, rimanendo nello spazio per quasi quattro giorni. Il 16 giugno 1963, Valentina Tereshkova divenne la prima donna nello spazio, lanciandosi a bordo della Vostok 6, potenzialmente come parte di uno studio medico. Era l'unica persona di un piccolo gruppo di operaie paracadutiste a intraprendere un volo spaziale, in contrasto con i cosmonauti maschi che erano piloti collaudatori militari. Secondo quanto riferito, la sua scelta da parte del capo dell'addestramento dei cosmonauti è stata influenzata da un'errata interpretazione di un articolo scandalistico riguardante il gruppo "Mercury 13", portandolo a credere erroneamente che la NASA stesse prendendo in considerazione astronaute donne. Cinque mesi dopo la sua missione, Tereshkova sposò Andriyan Nikolayev, il cosmonauta di Vostok 3, e in seguito ebbero una figlia.

Mercurio

Inizialmente, l'aeronautica americana ha avviato un programma intitolato "Man in Space Soonest", mirato a lanciare il primo essere umano nello spazio. Questo sforzo ha esplorato vari progetti per veicoli spaziali monoposto, selezionando infine una capsula balistica di rientro da lanciare da un missile Atlas modificato e identificando nove potenziali piloti. Dopo la fondazione della NASA, il programma fu trasferito allo Space Task Group dell'agenzia civile e ribattezzato ufficialmente Progetto Mercury il 26 novembre 1958. Maxime Faget, l'ingegnere capo dello Space Task Group, era responsabile della progettazione della navicella spaziale Mercury. La NASA ha successivamente selezionato un nuovo gruppo di candidati astronauti - un termine derivato dal greco per "marinaio stellare" - da piloti collaudatori esperti della Marina, dell'Aeronautica Militare e del Corpo dei Marines, restringendo infine la selezione a sette individui per il programma. Lo sviluppo della capsula e l'addestramento degli astronauti iniziarono prontamente, con piani iniziali per voli suborbitali preliminari utilizzando il missile Redstone, a cui sarebbero seguiti missioni orbitali che impiegassero il missile Atlas. Ogni serie di volo è stata strutturata per passare dai test senza pilota, alle missioni che trasportano primati non umani e infine ai voli con equipaggio.

Maxime Faget, che ha avviato la ricerca sul volo spaziale umano durante il suo mandato presso il Comitato consultivo nazionale per l'aeronautica (NACA), è stato il progettista principale della navicella spaziale Mercury. Il veicolo comprendeva una capsula conica dotata di un gruppo cilindrico di tre retrorazzi a combustibile solido fissati su uno scudo termico in berillio o fibra di vetro all'estremità smussata. Il diametro della base dell'estremità smussata misurava 1,8 m (6,0 piedi), con una lunghezza di 3,3 m (10,8 piedi). Se equipaggiato con il sistema di fuga dal lancio, la lunghezza totale arrivava a 7,9 m (25,9 piedi). Fornendo un volume abitabile di 100 piedi cubi (2,8 m³), la capsula è stata dimensionata per ospitare un singolo astronauta. La navicella suborbitale iniziale aveva una massa di 3.000 libbre (1.400 kg), un peso identico a quello del Mercury-Atlas 9 a pieno carico, che era la variante più pesante. Durante il rientro, l'astronauta è rimasto all'interno della capsula fino all'ammaraggio con paracadute nell'Oceano Atlantico.

Il 5 maggio 1961, Alan Shepard ottenne il primato di diventare il primo americano nello spazio, intraprendendo un volo con traiettoria balistica a bordo del Mercury-Redstone 3 in un veicolo spaziale da lui denominato Freedom 7. Anche se la sua missione non raggiunse la velocità orbitale, a differenza del volo di Yuri Gagarin, Shepard fu il primo individuo a controllare manualmente l'assetto della sua navicella e ad avviare il lancio di retrorazzi. Dopo il suo ritorno di successo, Shepard fu lodato come un eroe nazionale, commemorato con parate a Washington, New York e Los Angeles e premiato con la Medaglia al servizio distinto della NASA dal presidente John F. Kennedy.

Il 21 luglio 1961, l'astronauta americano Virgil "Gus" Grissom replicò l'impresa suborbitale di Shepard a bordo della navicella spaziale Liberty Bell 7. Circa un anno dopo il volo orbitale umano inaugurale dell'Unione Sovietica, l'astronauta John Glenn divenne il primo americano a orbitare attorno alla Terra il 20 febbraio 1962. La sua missione Mercury-Atlas 6 completò con successo tre orbite a bordo della navicella spaziale Friendship 7, culminando in un ammaraggio sicuro nell'Oceano Atlantico, nonostante un rientro impegnativo attribuito a un'errata telemetria che indicava uno scudo termico allentato. Il 23 febbraio 1962, il presidente Kennedy consegnò a Glenn la medaglia per il servizio distinto della NASA durante una cerimonia presso la stazione aeronautica di Cape Canaveral. Come pioniere dell'astronauta orbitale americano, Glenn ha ottenuto lo status di eroe nazionale ed è stato onorato con una parata di nastri a New York City, tracciando parallelismi con l'accoglienza riservata a Charles Lindbergh.

Dopo la missione di Glenn, gli Stati Uniti effettuarono altri tre voli Mercury: Aurora 7 il 24 maggio 1962, che replicò le tre orbite di Glenn; Sigma 7 il 3 ottobre 1962, completando sei orbite; e Faith 7 il 15 maggio 1963, raggiungendo 22 orbite in 32,4 ore, che rappresentano la massima capacità operativa della navicella. Inizialmente, la NASA pianificò un'ulteriore missione per estendere l'autonomia della navicella a tre giorni; tuttavia, questo obiettivo fu abbandonato a favore di dare priorità allo sviluppo del Progetto Gemini, poiché non avrebbe superato il record sovietico esistente.

Obiettivo di Kennedy: un atterraggio lunare con equipaggio

Prima del volo orbitale di Gagarin, il presidente John F. Kennedy mostrò un entusiasmo limitato per le iniziative spaziali pilotate degli Stati Uniti. Jerome Wiesner, membro della facoltà del MIT e consulente scientifico dei presidenti Eisenhower e Kennedy, che si oppose personalmente al volo spaziale umano, commentò che Kennedy avrebbe rinunciato a un sostanziale programma spaziale se avesse creduto che non avrebbe influenzato negativamente gli interessi nazionali. Ancora nel marzo 1961, Kennedy rifiutò una proposta di bilancio dell'amministratore della NASA James E. Webb per finanziare un atterraggio lunare prima del 1970, citando costi eccessivi. Il successivo appoggio di Kennedy alla NASA e al programma spaziale sorprese alcuni osservatori, date le sue frequenti critiche alle inefficienze percepite dall'amministrazione Eisenhower durante la sua campagna elettorale.

Il volo di successo di Gagarin alterò radicalmente questa prospettiva, poiché Kennedy percepì un diffuso senso di umiliazione e apprensione tra la popolazione americana riguardo ai progressi dell'Unione Sovietica. Inoltre, l’invasione della Baia dei Porci, concepita prima della sua presidenza ma eseguita sotto la sua amministrazione, provocò un notevole imbarazzo a causa del sostanziale fallimento delle forze statunitensi. Cercando di ripristinare il prestigio politico, Kennedy inviò un memorandum il 20 aprile 1961 al vicepresidente Lyndon B. Johnson, ordinandogli di valutare lo stato del programma spaziale americano e di identificare iniziative che avrebbero potuto consentire alla NASA di raggiungere la parità. Le principali alternative prese in considerazione in quel frangente erano la creazione di una stazione spaziale orbitale attorno alla Terra o un atterraggio lunare con equipaggio. Successivamente Johnson si consultò con Wernher von Braun, che fornì approfondimenti basati sulle sue valutazioni delle capacità di trasporto missilistico degli Stati Uniti e dell'Unione Sovietica. Basandosi su queste informazioni, Johnson consigliò a Kennedy che erano necessari notevoli sforzi aggiuntivi per raggiungere una posizione di leadership, raccomandando che uno sbarco sulla Luna con equipaggio, essendo un obiettivo sufficientemente distante, avrebbe offerto agli Stati Uniti una valida opportunità per un risultato pionieristico.

Alla fine, Kennedy decise di avviare quello che sarebbe diventato il programma Apollo, sfruttando un discorso sulla Guerra Fredda intitolato "Messaggio speciale sui bisogni nazionali urgenti" del 25 maggio per sollecitare l'approvazione del Congresso. Ha razionalizzato il programma sottolineando la sua importanza fondamentale per la sicurezza nazionale e il suo potenziale per galvanizzare gli sforzi nazionali in vari ambiti scientifici e sociali. Il sostegno pubblico all'iniziativa fu ulteriormente coltivato attraverso il suo discorso "Abbiamo scelto di andare sulla Luna", pronunciato il 12 settembre 1962, davanti a un folto pubblico al Rice University Stadium di Houston, in Texas, vicino alla nascente struttura del Lyndon B. Johnson Space Center.

In risposta alla sfida di Kennedy, Krusciov mantenne il silenzio, né confermando né negando pubblicamente il coinvolgimento sovietico in una "corsa alla Luna". Rivelazioni successive indicarono che l'Unione Sovietica stava segretamente sviluppando due distinti programmi lunari con equipaggio. Il decreto sovietico 655-268, intitolato Sul lavoro sull'esplorazione della luna e il controllo dello spazio, promulgato nell'agosto 1964, incaricò Vladimir Chelomei di ideare un programma di sorvolo lunare, con il suo volo inaugurale previsto per la fine del 1966, e contemporaneamente ordinò a Korolev di sviluppare un programma di atterraggio lunare, mirando a un primo volo entro la fine del 1967. Nel settembre 1965, Il programma di sorvolo di Chelomei fu riassegnato a Korolev, che successivamente riorganizzò la missione cislunare per incorporare la sua navicella spaziale Soyuz 7K-L1 insieme al razzo Proton di Chelomei. Dopo la morte di Korolev nel gennaio 1966, un successivo decreto governativo del febbraio 1967 riprogrammò il primo sorvolo con equipaggio alla metà del 1967 e il primo atterraggio con equipaggio alla fine del 1968.

Proposta di programma congiunto Stati Uniti-Unione Sovietica

A seguito di un primo accordo Dryden-Blagonravov tra gli Stati Uniti e l'Unione Sovietica, che facilitò la cooperazione sul pallone satellitare Echo II nel 1962, il presidente Kennedy, il 20 settembre 1963, propose all'Assemblea generale delle Nazioni Unite che le due nazioni collaborassero su una missione lunare congiunta. Questa proposta indicava un cambiamento nella prospettiva di Kennedy sulla corsa allo spazio, poiché ora era favorevole ad allentare le tensioni con l'Unione Sovietica attraverso iniziative di cooperazione come un atterraggio lunare condiviso. Il premier sovietico Nikita Krusciov inizialmente respinse la proposta di Kennedy. Tuttavia, un rapporto del 2 ottobre 1997 citava il figlio di Krusciov, Sergei, sostenendo che suo padre era stato pronto ad accettare la proposta di Kennedy al momento dell'assassinio di Kennedy, il 22 novembre 1963. Krusciov avrebbe concluso nelle settimane successive che una joint venture avrebbe potuto produrre sia efficienza in termini di costi che progressi tecnologici per entrambe le nazioni, e decise di accettare l'offerta di Kennedy, sulla base del rapporto che avevano stabilito come leader del due superpotenze del mondo. Tuttavia, presumibilmente ribaltò questa decisione e abbandonò l'idea a causa di una mancanza di fiducia nel successore di Kennedy, Lyndon Johnson.

Nonostante questi sviluppi, si verificò una certa collaborazione nell'esplorazione spaziale robotica, esemplificata da un gruppo di lavoro congiunto sovietico-americano del COSPAR nel 1969, che condusse un'analisi combinata dei dati di Venera 4 e Mariner 5. Questo sforzo ha consentito una caratterizzazione più completa del profilo atmosferico di Venere. Alla fine, fu realizzata la missione Apollo-Soyuz, che successivamente gettò le basi per il programma Shuttle-Mir e la Stazione Spaziale Internazionale (ISS).

In qualità di presidente, Johnson fece avanzare diligentemente i programmi Gemini e Apollo, presentandoli al pubblico americano come parte integrante dell'eredità di Kennedy. Una settimana dopo la morte di Kennedy, Johnson promulgò l'ordine esecutivo 11129, che ribattezzò le strutture di lancio di Cape Canaveral e Apollo in onore di Kennedy.

Sonde lunari e lander robotici

Il programma Ranger, avviato nel 1959 dal Jet Propulsion Laboratory della NASA, mirava a ottenere impatti violenti sulla Luna. Il suo primo successo parziale avvenne nel 1962, a seguito di tre precedenti fallimenti attribuiti ad interruzioni del lancio (Ranger 1 e Ranger 2) e all'incapacità di raggiungere la Luna (Ranger 3). Il Ranger 4, del peso di 730 libbre (330 kg), divenne il primo veicolo spaziale statunitense a raggiungere la Luna, sebbene i suoi pannelli solari e il sistema di navigazione funzionassero male vicino alla superficie lunare, causandone l'impatto sul lato opposto senza trasmettere dati scientifici. Successivamente il Ranger 5 perse potenza e mancò la Luna di 725 chilometri (391 nmi) il 21 ottobre 1962. La prima missione Ranger pienamente riuscita fu il Block III Ranger 7 da 806 libbre (366 kg), che ebbe un impatto il 31 luglio 1964. Complessivamente, il programma Ranger ottenne tre impatti riusciti su nove tentativi.

Nel 1963, il programma Luna di "2a generazione" dell'Unione Sovietica inizialmente ha incontrato sfide significative, con Luna 4, Luna 5, Luna 6, Luna 7 e Luna 8 che hanno portato tutte al fallimento delle missioni. Tuttavia, nel 1966, Luna 9 raggiunse un traguardo fondamentale eseguendo il primo atterraggio morbido sulla Luna e trasmettendo con successo fotografie dalla sua superficie. Luna 10 divenne successivamente il primo oggetto creato dall'uomo a stabilire un'orbita attorno alla Luna, seguito da Luna 11, Luna 12 e Luna 14, anch'esse entrate con successo nell'orbita lunare. Luna 12 era in grado di trasmettere fotografie orbitali dettagliate della superficie. Inoltre, Luna 10, Luna 12 e Luna 14 hanno condotto la spettrometria di raggi gamma della Luna, oltre ad altre indagini scientifiche.

Il programma Zond operava in parallelo con il programma Luna. Zond 1 e Zond 2, lanciate nel 1964, furono concepite come missioni di sorvolo ma entrambe fallirono. Zond 3, tuttavia, ha avuto successo, trasmettendo fotografie di alta qualità dal lato nascosto della Luna.

Principalmente per supportare le missioni Apollo, la NASA condusse il programma Surveyor, ottenendo cinque atterraggi morbidi su sette tentativi tra il 1966 e il 1968. Allo stesso tempo, il programma Lunar Orbiter dimostrò un record operativo impeccabile con cinque successi su cinque tentativi dal 1966 al 1967.

Alla fine del 1966, Luna 13 divenne il terzo veicolo spaziale ad eseguire un atterraggio morbido sulla Luna, con il American Surveyor 1 si era precedentemente assicurato la seconda posizione. Luna 13 si è distinta impiegando airbag gonfiabili per attutire l'atterraggio. Il Surveyor 1, un lander da 995 kg, era notevolmente più grande del lander Luna 13 E-6M da 112 kg. Surveyor 1 incorporava un sistema di rilevamento della velocità Doppler che forniva dati al computer della navicella, consentendo una discesa controllabile verso la superficie. Ciascuna delle sue tre piattaforme di atterraggio era inoltre dotata di ammortizzatori ed estensimetri di tipo aeronautico, fondamentali per fornire dati critici sulle caratteristiche di atterraggio per le successive missioni Apollo.

La missione Surveyor 3, che atterrò con successo sulla Luna il 20 aprile 1967, utilizzava un campionatore di superficie per condurre test sul suolo lunare. Questi esperimenti portarono gli scienziati a concludere che il suolo lunare presentava una consistenza simile alla sabbia bagnata, con una resistenza portante di circa 10 libbre per pollice quadrato (0,7 chilogrammi per centimetro quadrato, o 98 kilopascal), una caratteristica ritenuta adeguata per supportare un modulo lunare Apollo. Successivamente, gli astronauti dell'Apollo 12 visitarono il lander Surveyor 3.

Il 17 novembre 1967, prima della conclusione della missione, il Surveyor 6 raggiunse un traguardo significativo diventando il primo veicolo spaziale a lanciarsi dalla superficie lunare, azionando i suoi propulsori per 2,5 secondi. La sonda è salita di circa 10 piedi (3 metri) prima di atterrare 8 piedi (2,5 metri) a ovest della sua posizione iniziale. Sono state quindi utilizzate telecamere per esaminare il sito di atterraggio originale, facilitando la valutazione delle caratteristiche del suolo.

Sonde interplanetarie iniziali

A partire dai primi anni '60, entrambi gli avversari della Guerra Fredda avviarono simultaneamente programmi distinti con l'obiettivo di condurre le prime esplorazioni di altri pianeti del Sistema Solare, mirando specificamente a Venere e Marte.

Venere

Venere suscitò un notevole interesse all'interno della scienza planetaria, principalmente a causa della sua atmosfera densa e opaca, dato che lo studio di altre atmosfere planetarie costituiva a quel tempo un'area di ricerca nuova.

L'Unione Sovietica avviò il Programma Venera nel 1961 con il lancio di Venera 1, un programma che avrebbe successivamente raggiunto numerosi traguardi pionieristici nell'esplorazione di altri pianeti. Tuttavia, nonostante i successi successivi, le missioni iniziali, Venera 1 e Venera 2, destinate ai sorvoli di Venere, alla fine fallirono a causa di una perdita di contatto.

Successivamente, la NASA avviò il programma Mariner, iniziando con i lanci di Mariner 1 e Mariner 2. Sebbene il Mariner 1 fallì poco dopo il lancio, il Mariner 2 raggiunse una pietra miliare storica nel dicembre 1962 diventando il primo oggetto di fabbricazione umana a sorvolare con successo un altro pianeta, Venere.

Nel 1965-1966, Venera 3 raggiunse un traguardo significativo diventando il primo oggetto creato dall'uomo a entrare in contatto con un altro pianeta, colpendo Venere il 1° marzo 1966. Questo risultato avvenne nonostante le difficoltà operative che provocarono una perdita di comunicazione con la navicella.

Nel 1967, Mariner 5 effettuò un sorvolo di Venere, durante il quale condusse un'analisi atmosferica.

Marte

Nel 1964, la Mariner 4 della NASA compì con successo il primo sorvolo di Marte, trasmettendo 21 immagini della superficie del pianeta. Questa missione fu successivamente seguita dai Mariner 6 e 7 nel 1969.

Veicolo spaziale con equipaggio iniziale

Nel gennaio 1962, spinti dal loro impegno per l'atterraggio sulla Luna, gli Stati Uniti annunciarono il Progetto Gemini. Questa iniziativa prevedeva un veicolo spaziale a due posti destinato a supportare le successive missioni Apollo a tre persone sviluppando tecnologie cruciali per il volo spaziale. Questi progressi includevano rendezvous spaziali e capacità di attracco per due velivoli, durate di volo sufficienti per viaggi di andata e ritorno sulla Luna e attività extraveicolare (EVA) per operazioni al di fuori della navicella spaziale.

Contemporaneamente, Korolev aveva pianificato missioni estese per la navicella spaziale Vostok, con quattro veicoli Vostok in varie fasi di fabbricazione presso le sue strutture OKB-1 entro la fine del 1963. L'annuncio americano del Progetto Gemini, che presentò progressi significativi rispetto alla Mercury e alla Vostok capsule, spinsero Korolev a lottare per innovazioni simili. Aveva già avviato la progettazione del successore del Vostok, la Soyuz di prossima generazione, una navicella spaziale multi-cosmonauta destinata a possedere capacità almeno equivalenti alla navicella spaziale Gemini. Tuttavia, poiché la Soyuz non sarebbe stata operativa per almeno tre anni, non avrebbe potuto affrontare la sfida americana immediata nel 1964 o 1965. Di conseguenza, la pressione politica all'inizio del 1964 - attribuita da alcune fonti a Krusciov e da altri a vari funzionari del Partito Comunista - costrinse Korolev a modificare le sue quattro navicelle Vostok rimanenti. Questa modifica mirava a raggiungere nuovi primati spaziali davanti agli americani in termini di dimensioni dell'equipaggio di volo e durata della missione.

Voskhod

L'adattamento delle capsule Vostok in eccedenza di Korolev nella navicella spaziale Voskhod ha consentito al programma spaziale sovietico di precedere il programma Gemini nella conduzione del volo spaziale inaugurale multi-persona con equipaggio e della prima "passeggiata spaziale". A causa di un anno di ritardo nel volo iniziale di Gemini, Voskhod 1 ottenne il primato di essere il primo volo spaziale con un equipaggio di tre persone il 12 ottobre 1964. Durante questa missione, l'URSS mise in risalto un ulteriore "risultato tecnologico": segnò il primo volo spaziale in cui i cosmonauti operarono in un ambiente in maniche di camicia. Questa pratica di volare senza tute spaziali, tuttavia, non derivava da caratteristiche di sicurezza migliorate nei sistemi ambientali della navicella spaziale sovietica; invece, era reso necessario dal volume limitato della cabina del velivolo, che precludeva l'alloggio di tute spaziali. Di conseguenza, operare senza tute spaziali esponeva i cosmonauti a notevoli rischi, in particolare nel caso di una depressurizzazione della cabina potenzialmente fatale. Questo approccio non fu replicato fino al volo del 1968 del modulo di comando Apollo statunitense, la cui cabina fu appositamente progettata per trasportare tre astronauti in un ambiente a maniche di camicia di ossigeno puro e a bassa pressione durante le operazioni spaziali.

Il 18 marzo 1965, circa una settimana prima del volo spaziale pilotato inaugurale del Progetto Gemini, l'URSS lanciò la missione Voskhod 2, trasportando i cosmonauti Pavel Belyayev e Alexei Leonov. Le modifiche progettuali per Voskhod 2 incorporavano una camera di equilibrio gonfiabile, facilitando l'attività extraveicolare (EVA), o "passeggiata spaziale", mantenendo la pressurizzazione della cabina per evitare il surriscaldamento dei sistemi elettronici della capsula. Leonov successivamente condusse la prima EVA durante questa missione. Un incidente critico fu evitato quando la tuta spaziale di Leonov si espanse nel vuoto dello spazio, impedendo il suo rientro nella camera di equilibrio. Per risolvere questo problema, è stato costretto a depressurizzare parzialmente la sua tuta spaziale a un livello potenzialmente pericoloso. Sebbene rientrò con successo nella navicella, sia Leonov che Belyayev incontrarono ulteriori difficoltà quando i controlli atmosferici riempirono inavvertitamente la cabina con ossigeno puro al 45%, rendendone necessaria la riduzione a livelli di sicurezza prima del rientro. La fase di rientro presentò due ulteriori sfide: l'avvio intempestivo di un retrorazzo fece atterrare il Voskhod 2 a 386 chilometri (240 miglia) di distanza dal suo obiettivo previsto vicino a Perm, e la mancata separazione del compartimento strumenti dal modulo di discesa rese il veicolo spaziale instabile durante il rientro.

Il 16 ottobre 1964, appena un giorno dopo l'atterraggio del Voskhod 1, Leonid Brezhnev e un gruppo selezionato Un gruppo di alti funzionari del Partito Comunista orchestrarono la rimozione di Krusciov dalla carica di leader del governo sovietico, un evento noto come la "cospirazione del mercoledì". Successivamente, la nuova leadership politica, in collaborazione con Korolev, pose fine al programma tecnologicamente problematico Voskhod, cancellando le missioni Voskhod 3 e 4 pianificate e reindirizzando gli sforzi verso l’esplorazione lunare. Voskhod 2 rappresentò infine il risultato finale di Korolev prima della sua morte, avvenuta il 14 gennaio 1966, segnando l'ultimo dei traguardi spaziali significativi raggiunti dall'URSS all'inizio degli anni '60. Lo storico Asif Siddiqi afferma che i risultati di Korolev costituirono "l'apice assoluto del programma spaziale sovietico, mai e poi mai raggiunto da allora". Seguì una pausa di due anni nei voli spaziali pilotati dai sovietici mentre la navicella spaziale Soyuz, intesa come successore di Voskhod, veniva sottoposta a progettazione e sviluppo.

Programma Gemini

Nonostante un anno di ritardo nel suo volo iniziale, il programma Gemini ha sfruttato la pausa di due anni dell'URSS post-Voskhod, consentendo agli Stati Uniti di superare e infine superare il precedente dominio sovietico nel volo spaziale pilotato. Tra marzo 1965 e novembre 1966, Gemini condusse dieci missioni con equipaggio: Gemini 3, Gemini 4, Gemini 5, Gemini 6A, Gemini 7, Gemini 8, Gemini 9A, Gemini 10, Gemini 11 e Gemini 12, raggiungendo i seguenti traguardi:

• Ogni missione ha dimostrato con successo la capacità di regolare l'inclinazione orbitale e l'abside dei veicoli spaziali senza difficoltà operative.
• Gemini 5 ha raggiunto un'autonomia di otto giorni, una durata sufficiente per un viaggio di andata e ritorno sulla Luna. Gemini 7 ha successivamente completato un volo di durata di quattordici giorni.
• Gemini 6A ha eseguito con successo manovre di rendezvous e di mantenimento della stazione con Gemini 7 per tre orbite consecutive, mantenendo distanze fino a 1 piede (0,30 m). Inoltre, Gemini 9A ha effettuato un incontro con un Agena Target Vehicle (ATV).
• Le operazioni di incontro e attracco con l'ATV sono state eseguite con successo durante le missioni Gemini 8, 10, 11 e 12. Gemini 11, in particolare, ha eseguito il rendezvous inaugurale in ascesa diretta con il suo bersaglio Agena durante la prima orbita.
• L'attività extraveicolare (EVA) è stata progressivamente perfezionata attraverso una serie di missioni, tra cui Gemini 4, 9A, 10, 11 e 12. In particolare, durante la missione Gemini 12, Edwin "Buzz" Aldrin ha dimostrato con successo la fattibilità di esseri umani che svolgono compiti produttivi all'esterno di un veicolo spaziale, trascorrendo oltre cinque ore impegnati nel lavoro in tre sessioni EVA.
• Le missioni Gemini 10, 11 e 12 utilizzavano il motore dell'Agena Target Vehicle (ATV) per eseguire manovre orbitali significative mentre era attraccato. Nello specifico, Gemini 11 ha sfruttato il sistema di propulsione dell'Agena per stabilire un apogeo da record nell'orbita terrestre con equipaggio di 742 miglia nautiche (1.374 km).

Il 17 marzo 1966, Gemini 8 incontrò l'interruzione della missione inaugurale nello spazio, avvenuta poco dopo aver effettuato il primo attracco orbitale al mondo. Questo incidente è stato innescato da un malfunzionamento del propulsore, che ha causato una rotazione incontrollata della navicella spaziale. Il pilota di comando Neil Armstrong ha abilmente disinnestato il propulsore difettoso e stabilizzato il velivolo utilizzando il sistema di controllo del rientro. Sia Armstrong che il suo compagno di equipaggio, David Scott, eseguirono successivamente un atterraggio e un recupero in sicurezza.

Il progetto Gemini servì come campo di addestramento cruciale, consentendo ai piloti alle prime armi delle missioni precedenti di assumere ruoli di comando nei voli successivi. Questa progressiva esperienza aumentò in modo significativo l'esperienza nel volo spaziale del corpo degli astronauti, preparandoli per le imminenti missioni lunari Apollo. Alla conclusione del programma Gemini, gli Stati Uniti avevano convalidato con successo numerose tecnologie critiche essenziali per raggiungere l'obiettivo del presidente Kennedy di un atterraggio lunare, compreso l'attracco di veicoli spaziali con equipaggio. La principale sfida rimasta era lo sviluppo di un veicolo di lancio sufficientemente potente.

Programmi lunari con equipaggio sovietico

L'ufficio di progettazione di Korolev sviluppò inizialmente due proposte per il volo spaziale circumlunare nel marzo 1962 e nel maggio 1963, presentando le prime iterazioni del progetto della sua navicella spaziale Soyuz. Allo stesso tempo, OKB-52, guidato da Vladimir Chelomey, stava facendo avanzare la navicella spaziale lunare LK-1, destinata al lancio con il razzo Proton UR-500 di Chelomey. Il governo sovietico alla fine rifiutò le proposte di Korolev, appoggiando invece l'iniziativa di Chelomey, in parte a causa dell'impiego strategico del figlio di Kruscev da parte di Chelomey, che ottenne il favore politico.

Il programma lunare sovietico ufficiale iniziò il 3 agosto 1964, in seguito all'entrata in vigore del Comando 655-268 del Comitato Centrale del Partito Comunista Sovietico (Sul lavoro sull'esplorazione della Luna e sulla padronanza della Luna). Spazio). Questa direttiva delineava i piani per i voli circumlunari da iniziare nel 1967, con gli atterraggi lunari previsti per il 1968, con l'obiettivo di precedere le missioni Apollo americane. Entrambi gli uffici di progettazione hanno successivamente presentato le rispettive proposte per un atterraggio lunare con equipaggio.

L'iniziativa di atterraggio lunare di Korolev, denominata N1/L3, comprendeva il veicolo di lancio super pesante N1 e una navicella spaziale Soyuz 7K-L3 potenziata. Quest'ultimo, noto anche come modulo orbitale lunare ("Lunniy Orbitalny Korabl", LOK), è stato progettato per ospitare un equipaggio di due persone. Un distinto lander lunare ("Lunniy Korabl", LK) era destinato a trasportare un singolo cosmonauta sulla superficie lunare.

Il veicolo di lancio N1/L3 era configurato con tre stadi per raggiungere l'orbita terrestre, un quarto stadio per l'iniezione translunare e un quinto stadio dedicato all'assistenza all'atterraggio lunare. Questo veicolo spaziale integrato si avvicinava all'altezza e alla massa al decollo dell'Apollo-Saturn V americano a tre stadi, ma superava la sua spinta al decollo del 28% (45.400 kN rispetto a 33.000 kN). Nonostante il suo design ambizioso, l'N1/L3 non riuscì mai ad effettuare con successo un volo di prova. Il suo lancio inaugurale ha subito un incendio nel Blocco A del primo stadio, attribuito a un bullone allentato, culminato in un'esplosione catastrofica appena 70 secondi dopo il decollo. Anche le successive varianti N1 hanno riscontrato guasti catastrofici durante i test. Se avesse avuto successo, l'N1 sarebbe stato in grado di trasportare un carico utile di 95 tonnellate nell'orbita terrestre bassa. Al contrario, il Saturn V utilizzava combustibile a idrogeno liquido nei suoi due stadi superiori e poteva trasportare in orbita un carico utile di 140,6 tonnellate, sufficiente per un orbiter da tre persone e un lander da due persone.

Il programma di Chelomey prevedeva un lander ad ascesa diretta, l'LK-700, derivato dal progetto LK-1, da lanciare con il razzo UR-700 da lui proposto. Tuttavia, con la rimozione di Krusciov dal potere, il sostegno politico di Chelomey all'interno del governo sovietico diminuì, portando alla mancanza di finanziamenti per la sua proposta. Inoltre, nell'agosto 1965, lo sviluppo dell'LK-1 fu inizialmente sospeso e successivamente interrotto del tutto, in gran parte a causa dell'opposizione di Korolev. Di conseguenza, il concetto di missione circumlunare è stato rivisto per impiegare un veicolo spaziale Soyuz 7K-L1 "Zond" modificato, che utilizzerebbe ancora il booster Proton UR-500. Per ospitare due membri dell'equipaggio, la Zond ha richiesto la rimozione del modulo orbitale Soyuz, dando così priorità al volume della cabina abitabile rispetto ad alcune attrezzature.

Trattati sullo spazio extra-atmosferico

Le discussioni tra gli Stati Uniti e l'Unione Sovietica riguardo alle applicazioni pacifiche dello spazio iniziarono nel 1958. Queste deliberazioni portarono alla presentazione di varie questioni per il dibattito presso le Nazioni Unite, che successivamente istituirono il Comitato sugli usi pacifici dello spazio extra-atmosferico nel 1959.

Il 10 maggio 1962, il vicepresidente Johnson rivelò alla Seconda Conferenza nazionale sugli usi pacifici dello spazio che sia gli Stati Uniti che l'URSS avevano approvato una risoluzione adottata dal Comitato politico dell'Assemblea generale delle Nazioni Unite nel dicembre 1962. Questa risoluzione sosteneva l'estensione del diritto internazionale allo spazio extra-atmosferico e incoraggiava la cooperazione nella sua esplorazione. Successivamente, il presidente Kennedy avviò proposte per un programma spaziale collaborativo americano e sovietico.

Nel 1963, oltre 100 nazioni, tra cui gli Stati Uniti e l'Unione Sovietica, ratificarono il Trattato sulla messa al bando parziale degli esperimenti nucleari. Questo accordo è stato emanato in seguito alla detonazione della bomba nucleare Starfish Prime nello spazio da parte degli Stati Uniti l'anno precedente.

Infine, le Nazioni Unite hanno stabilito il Trattato sui principi che regolano le attività degli Stati nell'esplorazione e nell'uso dello spazio extra-atmosferico, compresa la Luna e altri corpi celesti. Questo trattato fu firmato da Stati Uniti, URSS e Regno Unito il 27 gennaio 1967 ed entrò in vigore il 10 ottobre dello stesso anno.

Questo trattato stabilisce quanto segue:

• vieta agli Stati firmatari di dispiegare armi di distruzione di massa nell'orbita terrestre, sulla Luna o su qualsiasi altro corpo celeste;
• limita l'utilizzo della Luna e di altri corpi celesti esclusivamente a scopi pacifici, vietandone esplicitamente l'uso per test sulle armi, esercitazioni militari o la creazione di basi, installazioni e fortificazioni militari;
• afferma che l'esplorazione dello spazio esterno deve avvantaggiare tutte le nazioni e rimanere accessibile all'esplorazione e all'utilizzo da parte di tutti gli stati;
• vieta espressamente a qualsiasi governo di affermare la sovranità sulle risorse celesti, compresa la Luna o i pianeti, dichiarandoli patrimonio comune dell'umanità e "non soggetti ad appropriazione nazionale mediante rivendicazione di sovranità, mediante uso o occupazione, o con qualsiasi altro mezzo." Tuttavia, lo Stato di lancio mantiene la giurisdizione e il controllo su qualsiasi oggetto spaziale che dispiega;
• stabilisce la responsabilità per qualsiasi stato responsabile dei danni causati dai suoi oggetti spaziali;
• prescrive che "le attività di entità non governative nello spazio extraatmosferico, compresa la Luna e altri corpi celesti, richiedano l'autorizzazione e la supervisione continua da parte dello Stato parte del Trattato appropriato" e che "gli Stati parti si assumano la responsabilità internazionale per le attività spaziali nazionali svolte da entità governative o non governative"; e
• "Uno Stato parte del Trattato che ha motivo di credere che un'attività o un esperimento pianificato da un altro Stato parte nello spazio extra-atmosferico, compresa la Luna e altri corpi celesti, causerebbe interferenze potenzialmente dannose con le attività di esplorazione e utilizzo pacifici dello spazio extra-atmosferico, compresa la Luna e altri corpi celesti, può richiedere una consultazione in merito all'attività o all'esperimento."

A partire da luglio 2017, il trattato rimane in vigore, essendo stato ratificato da 107 Stati membri.

Ricerca anti-satellite

Istrebitel-sputnikov

Nel novembre 1968, la Central Intelligence Agency degli Stati Uniti espresse preoccupazione in seguito al successo di una simulazione di distruzione di satelliti condotta dall'Unione Sovietica. Questa operazione, parte del programma di ricerca sulle armi anti-satellite Istrebitel Sputnikov, ha coinvolto Kosmos 252 che intercettava con successo Kosmos 248 entro un "raggio di uccisione" di 5 km e lo distruggeva facendo esplodere una testata a bordo. Le origini del programma sono antecedenti a questo evento, con i primi tentativi di intercettazione e test di manovra dei satelliti Polyot che iniziarono nel 1964.

SAINT

Potenzialmente in risposta all'iniziativa sovietica, gli Stati Uniti lanciarono il progetto SAINT, progettato per sviluppare capacità anti-satellite da utilizzare potenzialmente in un conflitto con l'Unione Sovietica. Tuttavia, i dettagli riguardanti i profili di missione di questo progetto sono meno documentati rispetto a quelli della sua controparte sovietica e il programma è stato infine interrotto a causa di limitazioni di bilancio.

Sfide simultanee per entrambi i programmi spaziali

Durante il 1967, entrambi i programmi spaziali nazionali incontrarono ostacoli significativi, che portarono a sospensioni operative temporanee.

Apollo 1

Il 27 gennaio 1967, in concomitanza con la firma del Trattato sullo spazio extra-atmosferico da parte degli Stati Uniti e dell'Unione Sovietica, l'equipaggio della prima missione Apollo con equipaggio, composto dal pilota del comando Virgil "Gus" Grissom, dal pilota senior Ed White e dal pilota Roger Chaffee, morì in un incendio in cabina durante un test a terra. Questo tragico incidente è avvenuto meno di un mese prima del lancio previsto per il 21 febbraio. Un gruppo investigativo ha concluso che probabilmente una scintilla elettrica ha dato inizio all'incendio, che si è rapidamente intensificato a causa dell'atmosfera di ossigeno puro della navicella mantenuta a una pressione superiore a un'atmosfera standard. L'incapacità dell'equipaggio di aprire il portello del tappo contro la pressione interna ha reso impossibile la fuga. Inoltre, il comitato ha identificato carenze nella progettazione e costruzione del veicolo spaziale, insieme a fallimenti procedurali, tra cui un'insufficiente valutazione dei rischi di un ambiente con ossigeno puro e protocolli di sicurezza inadeguati. La rettifica di questi difetti critici ha richiesto un periodo di ventidue mesi prima che il primo volo pilotato potesse procedere. In particolare, il veterano di Mercury e Gemini Grissom era stato il candidato preferito di Deke Slayton, direttore delle operazioni dell'equipaggio di volo della NASA, per aver eseguito il primo atterraggio lunare pilotato.

Sojuz 1

Il 24 aprile 1967, Vladimir Komarov, l'unico pilota della Soyuz 1, divenne il primo individuo a morire durante una missione spaziale in volo. La missione, inizialmente concepita come un test di tre giorni che prevedeva l'attracco inaugurale dell'Unione Sovietica con la Soyuz 2 senza pilota, incontrò numerosi malfunzionamenti critici. Poco dopo il lancio, un pannello solare non è riuscito a dispiegarsi, provocando un significativo deficit energetico per i sistemi della navicella. I successivi problemi con i rilevatori di orientamento complicarono ulteriormente le manovre. Entro la 13a orbita, il sistema di stabilizzazione automatica aveva completamente fallito e il sistema manuale offriva solo una funzionalità parziale. Di conseguenza, la missione fu interrotta e la Soyuz 1 iniziò la sequenza di rientro lanciando i suoi retrorazzi. Durante questo rientro di emergenza, un malfunzionamento nel sistema del paracadute di atterraggio ha causato il guasto dello scivolo principale e lo scivolo di riserva successivamente si è impigliato nello scivolo frenante. Questo guasto critico ha provocato una velocità di discesa che ha raggiunto circa 40 m / s (140 km / h; 89 mph). Poco dopo, la Soyuz 1 colpì il suolo a circa 3 km (1,9 miglia) a ovest di Karabutak, dove fu scoperta in fiamme. L'autopsia ufficiale ha attribuito la morte di Komarov a un trauma da corpo contundente subito al momento dell'impatto. Negli Stati Uniti, negli anni successivi, emersero voci secondo cui Komarov, nelle sue trasmissioni finali, pronunciò maledizioni dirette agli ingegneri, al personale di volo o persino alla leadership sovietica, e che queste comunicazioni furono intercettate da una stazione di ascolto della NSA vicino a Istanbul. Tuttavia, queste affermazioni non sono coerenti con le trascrizioni radiofoniche sovietiche e storici come Asif Azam Siddiqi e Robert Pearlman le liquidano come invenzioni.

Entrambi i programmi si ripristinano

Gli Stati Uniti hanno affrontato con successo le carenze individuate dopo l'incendio dell'Apollo 1, implementando modifiche critiche in una versione migliorata del modulo di comando Block II. Successivamente, gli Stati Uniti avviarono lanci di prova senza pilota del veicolo di lancio Saturn V (Apollo 4 e Apollo 6) e del modulo lunare (Apollo 5) tra la fine del 1967 e l'inizio del 1968. Il volo inaugurale del Saturn V si rivelò un completo successo. Sebbene la seconda missione Saturn V abbia subito alcuni malfunzionamenti non catastrofici del motore, è stata considerata un successo parziale e il veicolo di lancio ha ottenuto la qualifica di abilitazione umana. L'obiettivo originale dell'Apollo 1, ovvero valutare il modulo di comando e servizio dell'Apollo in orbita terrestre, fu infine raggiunto dall'equipaggio di riserva di Grissom a bordo dell'Apollo 7, lanciato l'11 ottobre 1968. Questa missione di undici giorni si concluse con un completo successo, con la navicella spaziale che eseguì un'operazione quasi impeccabile, consentendo così agli Stati Uniti di procedere con la sequenza pianificata della missione lunare.

In seguito alla risoluzione dei problemi di paracadute e controllo che interessavano la navicella spaziale Soyuz, la successiva missione pilotata, Soyuz 3, fu lanciata il 26 ottobre 1968. Il suo obiettivo era quello di portare a termine la manovra di rendezvous e attracco precedentemente assegnata a Komarov, coinvolgendo la Soyuz 2 senza pilota. Il controllo da terra manovrò con successo i due veicoli entro 200 metri (660 piedi), a quel punto il cosmonauta Georgy Beregovoy assunse la guida manuale controllo. Nonostante si avvicinasse a 40 metri (130 piedi) dalla Soyuz 2, Beregovoy non fu in grado di attraccare, avendo consumato il 90% del carburante di manovra. Questo fallimento è stato attribuito a un errore di pilotaggio che ha disallineato la sua navicella spaziale, spingendo la Soyuz 2 a riorientarsi automaticamente allontanandosi dalla navicella in avvicinamento. L'attracco inaugurale della navicella spaziale sovietica fu infine realizzato nel gennaio 1969 attraverso le missioni Soyuz 4 e Soyuz 5. Questo evento ha segnato il primo attracco in assoluto di due veicoli spaziali con equipaggio e il primo trasferimento dei membri dell'equipaggio tra veicoli spaziali.

Nel 1968, la navicella spaziale sovietica Zond rimase impreparata per le missioni circumlunari pilotate, a seguito di una serie di sei lanci di prova automatizzati senza successo: Kosmos 146 (10 marzo 1967), Kosmos 154 (8 aprile 1967), Zond 1967A (28 settembre 1967), Zond 1967B (novembre) 22, 1967), Zond 1968A (23 aprile 1968) e Zond 1968B (luglio 1968). Lo Zond 4, lanciato il 2 marzo 1968, completò con successo un volo circumlunare ma incontrò difficoltà di rientro il 9 marzo. Di conseguenza, fu intenzionalmente distrutto da una carica esplosiva ad un'altitudine di 15.000 metri (49.000 piedi) sopra il Golfo di Guinea. La dichiarazione ufficiale sovietica indicava che Zond 4 era un volo di prova automatizzato la cui deliberata distruzione era resa necessaria da una traiettoria di recupero che lo avrebbe collocato sull'Oceano Atlantico piuttosto che sul territorio sovietico.

Nell'estate del 1968, il programma Apollo incontrò una battuta d'arresto significativa: il primo modulo lunare (LM) pilotato non era preparato per i test orbitali per soddisfare il programma di lancio del dicembre 1968. Gli strateghi della NASA affrontarono questo problema riordinando i voli della missione, posticipando il volo iniziale del LM fino a marzo 1969 e inviando invece l'Apollo 8 in orbita lunare senza il LM a dicembre. Questa decisione fu in parte influenzata dall'intelligence che suggeriva che l'Unione Sovietica avrebbe potuto prepararsi per una missione Zond pilotata alla fine del 1968. Successivamente, nel settembre 1968, Zond 5 eseguì un volo circumlunare trasportando tartarughe e tornò con successo sulla Terra, segnando il primo atterraggio acquatico di successo del programma spaziale sovietico nell'Oceano Indiano. Questo evento suscitò apprensione tra i pianificatori della NASA, che impiegarono diversi giorni per accertarsi che si trattasse di un volo automatizzato e non pilotato, conclusione raggiunta nonostante la trasmissione di registrazioni vocali dalla navicella spaziale in rotta verso la Luna. Il 10 novembre 1968 fu lanciato Zond 6, un altro volo di prova automatizzato. Ha sperimentato complicazioni al rientro, depressurizzando e dispiegando prematuramente il suo paracadute, provocando un atterraggio di fortuna a soli 16 chilometri (9,9 miglia) dal suo sito di lancio sei giorni prima. Alla fine, l'inaffidabilità della navicella spaziale Zond precluse qualsiasi possibilità di un volo circumlunare pilotato dai sovietici nel 1968.

Il 21 dicembre 1968, Frank Borman, James Lovell e William Anders si imbarcarono sull'Apollo 8, diventando i primi esseri umani a lanciarsi nello spazio a bordo del razzo Saturn V. Questa missione segnò anche la prima volta che gli esseri umani lasciarono l'orbita terrestre bassa e viaggiarono verso un altro corpo celeste, entrando nell'orbita lunare il 24 dicembre. In venti ore, completarono dieci orbite e trasmisero uno dei programmi televisivi più visti della storia, la trasmissione della vigilia di Natale dall'orbita lunare, che si concluse con una lettura del biblico Libro della Genesi. Circa due ore e mezza dopo la trasmissione, l'equipaggio ha avviato la prima iniezione trans-terrestre per uscire dall'orbita lunare e iniziare il viaggio di ritorno. L'Apollo 8 si schiantò con successo nell'Oceano Pacifico il 27 dicembre, rappresentando l'operazione inaugurale di recupero all'alba della NASA.

Il modulo lunare americano fu pronto per un volo di prova pilotato con successo in orbita terrestre bassa durante la missione Apollo 9 nel marzo 1969. Successivamente, l'Apollo 10, lanciato nel maggio 1969, eseguì una "prova generale" completa per l'atterraggio lunare iniziale. Ciò prevedeva il volo del LM in orbita lunare ad un'altitudine di soli 47.400 piedi (14,4 km) sopra la superficie, precisamente il punto designato per l'inizio della discesa motorizzata. Dopo aver accuratamente convalidato le capacità operative del modulo lunare, la fase successiva prevedeva il tentativo dell'effettivo atterraggio sulla Luna.

All'insaputa degli osservatori americani, il programma lunare sovietico incontrò notevoli difficoltà. Dopo due fallimenti consecutivi nel lancio del razzo N1 nel 1969, le aspirazioni sovietiche per un atterraggio lunare con equipaggio subirono ritardi significativi. Una battuta d'arresto particolarmente grave si verificò il 3 luglio 1969, quando un razzo N-1 esplose sulla rampa di lancio. Questo incidente, causato dall'arresto del motore, ha provocato la completa distruzione sia del razzo che dell'infrastruttura di lancio. L'assenza del razzo N-1 ha reso l'URSS incapace di dispiegare un carico utile sufficiente per un atterraggio e un ritorno umano sulla luna in sicurezza.

Sbarco lunare umano, Stazioni orbitali e veicoli spaziali riutilizzabili (1969–1991)

La fase successiva della corsa allo spazio iniziò con il primo atterraggio umano sulla Luna da parte degli Stati Uniti. Questo periodo fu caratterizzato da diversi sviluppi significativi: lo spiegamento da parte dell'Unione Sovietica delle prime stazioni spaziali operative e dei primi lander robotici su Venere e Marte; l’introduzione delle navette spaziali statunitensi come pionieristici veicoli spaziali riutilizzabili; e una riduzione delle tensioni geopolitiche, esemplificata dalla prima operazione di attracco tra veicoli spaziali sovietici e americani.

Primi sbarchi umani sulla luna

L'Apollo 11 fu meticolosamente preparata per l'atterraggio di luglio nel Mare della Tranquillità, avvenuto circa sei mesi dopo la missione lunare iniziale con equipaggio. L'equipaggio, designato nel gennaio 1969, comprendeva il comandante (CDR) Neil Armstrong, il pilota del modulo di comando (CMP) Michael Collins e il pilota del modulo lunare (LMP) Edwin "Buzz" Aldrin. È stato condotto un ampio addestramento alla missione fino all'immediato periodo pre-lancio. Il 16 luglio 1969, alle 9:32 EDT, il razzo Saturn V, designato AS-506, fu lanciato con successo dal Kennedy Space Center Launch Complex 39 in Florida.

Il viaggio sulla Luna durò poco più di tre giorni. Dopo aver raggiunto l'orbita lunare, Armstrong e Aldrin si trasferirono nel modulo lunare, designato Eagle, mentre Collins rimase a bordo del modulo di comando e servizio Columbia, iniziando la discesa. Nonostante gli allarmi provenienti da un computer sovraccarico, attivati ​​da un interruttore dell'antenna posizionato in modo errato, Armstrong ha assunto il controllo manuale del volo a circa 180 metri (590 piedi) per correggere una piccola deviazione della guida verso il basso. Fece atterrare con successo l'Eagle in un luogo sicuro alle 20:18:04 UTC del 20 luglio 1969 (15:17:04 CDT). Circa sei ore dopo, alle 02:56 UTC del 21 luglio (21:56 CDT del 20 luglio), Armstrong uscì dall'Eagle, diventando così il primo essere umano a mettere piede sulla superficie lunare.

Il passo iniziale di Armstrong sulla superficie lunare è stato trasmesso in diretta ed è stato osservato da circa 723 milioni di persone, che rappresentano almeno un quinto della popolazione mondiale. La sua memorabile dichiarazione all'uscita dalla piattaforma del Modulo Lunare fu: "Questo è un piccolo passo per [un] uomo, un passo da gigante per l'umanità". Aldrin lo raggiunse in superficie circa 20 minuti dopo, e insieme condussero attività extraveicolari per poco meno di due ore e un quarto. Il giorno seguente, eseguirono il primo lancio con equipaggio da un altro corpo celeste, incontrandosi successivamente con Collins a bordo della Columbia. Questo periodo segnò un culmine significativo nella corsa allo spazio, sottolineato da una simultanea missione sovietica. Giorni prima della partenza dell'Apollo 11 dalla Terra, l'Unione Sovietica lanciò la sonda Luna 15, che entrò nell'orbita lunare poco prima e poi contemporaneamente all'Apollo 11. Riconoscendo il potenziale di collisione, all'astronauta dell'Apollo 8 Frank Borman fu chiesto di sfruttare i suoi contatti diplomatici all'interno dell'Unione Sovietica. In un primo caso di comunicazione spaziale sovietico-americana, l'Unione Sovietica rivelò successivamente il piano di volo della Luna 15 per evitare qualsiasi potenziale impatto con l'Apollo 11, sebbene i suoi obiettivi precisi della missione rimasero sconosciuti. Tuttavia, quando l'Apollo 11 concluse le sue operazioni di superficie, il controllo della missione sovietico accelerò la traiettoria della Luna 15, tentando una missione robotica di ritorno del campione prima del previsto ritorno dell'Apollo 11. Luna 15 discese circa due ore prima del lancio dell'Apollo 11 dalla superficie lunare e colpì alle 15:50 UTC, a circa cento chilometri dal luogo di atterraggio dell'Apollo 11. Gli astronomi britannici che monitoravano Luna 15 documentarono questi eventi, con un osservatore che osservò: "Dico, questo è stato davvero un dramma di prim'ordine".

L'Apollo 11 lasciò l'orbita lunare e ritornò con successo sulla Terra, eseguendo un ammaraggio sicuro nell'Oceano Pacifico il 24 luglio 1969. Questo risultato avvenne 2.982 giorni dopo la promessa del presidente Kennedy di far sbarcare un essere umano sulla Luna e di garantirne il ritorno sicuro prima della fine del decennio, completando la missione con 161 giorni rimanenti entro il periodo di tempo specificato. La conclusione positiva della missione Apollo 11 segnò la vittoria americana nella corsa alla luna.

L'equipaggio dell'Apollo 11, compreso Armstrong, raggiunse lo status di celebrità mondiale, commemorato da parate di nastri a New York e Chicago il 13 agosto, che attirarono circa sei milioni di partecipanti. Più tardi quella sera a Los Angeles, furono onorati durante una cena ufficiale di stato, alla quale parteciparono membri del Congresso, 44 ​​governatori, il Presidente della Corte Suprema degli Stati Uniti e ambasciatori in rappresentanza di 83 nazioni. Successivamente, il Presidente e il Vice Presidente hanno conferito a ciascun astronauta la Medaglia Presidenziale della Libertà. Il 16 settembre 1969, gli astronauti si rivolsero a una sessione congiunta del Congresso, dando inizio a un tour internazionale di 38 giorni che toccò 22 paesi stranieri e prevedeva incontri con numerosi leader nazionali.

L'accoglienza del pubblico in Unione Sovietica fu varia, in gran parte influenzata dalla limitata diffusione di informazioni riguardanti lo sbarco sulla luna da parte del governo sovietico. Di conseguenza, una parte della popolazione rimase indifferente, mentre un'altra espresse risentimento.

L'atterraggio lunare iniziale fu seguito da un preciso atterraggio dell'Apollo 12 nel novembre 1969, posizionato in prossimità della navicella spaziale Surveyor 3, che era atterrata il 20 aprile 1967.

Il programma Apollo comprendeva infine sei atterraggi lunari con equipaggio tra il 1969 e il 1972, per un totale di dodici astronauti. attraversando la superficie lunare. Queste missioni includevano Apollo 11, Apollo 12, Apollo 14, Apollo 15, Apollo 16 e Apollo 17.

Nasa post-Apollo: obiettivi in evoluzione e riduzioni fiscali

Una volta raggiunto il suo obiettivo lunare, la NASA aveva formulato ambiziose iniziative successive di volo spaziale umano; tuttavia, l’agenzia si rese presto conto di aver in gran parte esaurito il suo capitale politico nel processo. Paradossalmente, il successo dell'Apollo nel raggiungere l'obiettivo iniziale dell'atterraggio lasciò sufficienti veicoli spaziali e lanciatori Saturn V per un totale di dieci atterraggi lunari, estendendosi fino all'Apollo 20. Queste missioni pianificate includevano operazioni di lunga durata e il dispiegamento di veicoli lunari itineranti per il trasporto dell'equipaggio durante gli ultimi cinque atterraggi. Inoltre, la NASA aveva concepito l'Apollo Applications Program (AAP) per istituire un laboratorio orbitale terrestre di lunga durata, successivamente denominato Skylab, utilizzando uno stadio superiore S-IVB esaurito. Questo seminario era destinato all'assemblaggio orbitale tramite lanci multipli del più piccolo veicolo di lancio Saturn IB.

Nel febbraio 1969, il presidente Richard M. Nixon istituì un "gruppo di lavoro spaziale", guidato dal vicepresidente Spiro T. Agnew, per formulare raccomandazioni per il futuro del programma spaziale civile statunitense. Agnew sostenne ardentemente le successive proposte della NASA, che includevano stazioni spaziali permanenti sulla Terra e in orbita lunare, una potenziale base sulla superficie lunare e la missione umana inaugurale su Marte, progettata tra il 1986 e il 2000. Si prevedeva che questi sforzi ambiziosi fossero supportati da un'infrastruttura riutilizzabile del sistema di trasporto spaziale, con uno Space Shuttle dalla Terra all'orbita. Al contrario, Nixon possedeva una comprensione più acuta del calo del sostegno politico del Congresso ai nuovi programmi in stile Apollo, che era diminuito in seguito al successo dello sbarco sulla Luna. Mirava anche a perseguire una distensione con l’URSS e la Cina, anticipando una potenziale riduzione delle tensioni della Guerra Fredda. Di conseguenza, ridusse significativamente la proposta di spesa presentata al Congresso, limitando i finanziamenti al solo Space Shuttle, con un'opzione condizionale per la stazione spaziale orbitale terrestre nel prossimo futuro.

I pianificatori dell'Apollo Applications Program (AAP) stabilirono che l'officina orbitale terrestre avrebbe potuto essere realizzata in modo più efficiente prefabbricandola a terra e lanciandola tramite un singolo Saturn V, una decisione che portò immediatamente alla cancellazione dell'Apollo 20. Le successive riduzioni di budget costrinsero la NASA ad eliminare anche l'Apollo 18. e 19. Sebbene l'Apollo 13 fu costretto ad interrompere il suo atterraggio sulla Luna nell'aprile 1970 a causa di un malfunzionamento della navicella spaziale in volo, il suo equipaggio fu riportato sano e salvo sulla Terra. Il programma Apollo concluse le sue missioni di atterraggio sulla Luna nel dicembre 1972; i due restanti razzi Saturn V inutilizzati furono riproposti come mostre per visitatori all'aperto, dove successivamente si deteriorarono a causa dell'esposizione ambientale.

L'URSS persistette nei suoi sforzi per sviluppare il razzo N1, sperimentando due ulteriori fallimenti nel lancio nel 1971 e nel 1972, prima di annullare definitivamente il programma nel maggio 1974, senza mai riuscire ad effettuare con successo un volo di prova senza equipaggio.

Missioni di ritorno di campioni lunari sovietici e rover robotici

Alla fine del 1970, l'Unione Sovietica lanciò Luna 16, che ottenne il primato di essere la prima sonda senza equipaggio a riportare con successo un campione lunare. Questo risultato fu seguito dalle missioni Luna 20 e Luna 24 negli anni successivi.

L'Unione Sovietica riuscì inoltre a schierare il primo rover robotico sulla Luna nel 1970, seguito da un secondo nel 1973, attraverso le missioni Lunokhod.

Queste missioni sottolinearono l'impegno costante dell'Unione Sovietica nel competere con gli Stati Uniti nella corsa allo spazio, nonostante il loro fallimento nel realizzare un satellite lunare con equipaggio. atterraggio.

I programmi orbitali Salyut e Skylab

Dopo la sconfitta nella corsa alla Luna, l'Unione Sovietica apparentemente spostò la sua attenzione sulle stazioni spaziali orbitali invece di continuare le missioni lunari con equipaggio. Tra il 1969 e il 1970, furono effettuati sei ulteriori voli Soyuz successivi alla Soyuz 3. Successivamente, il programma Salyut, ideato da Kerim Kerimov, avviò una serie di sei stazioni spaziali operative, lanciate tramite il veicolo pesante Proton-K. Questo programma ha anche subito due fallimenti nell'inserimento orbitale e una stazione resa non operativa a causa di un'esplosione del lanciatore dello stadio superiore. Ciascuna stazione possedeva una massa compresa tra 18.500 e 19.824 chilogrammi (da 40.786 a 43.704 libbre), misurava 20 metri (66 piedi) di lunghezza e 4 metri (13 piedi) di diametro e forniva un volume abitabile di 99 metri cubi (3.500 piedi³). Sebbene presentate pubblicamente come laboratori scientifici non militari, tre stazioni Salyut, Salyut 2 (che fallì), Salyut 3 e Salyut 5, funzionavano come piattaforme militari di ricognizione Almaz camuffate.

Salyut 1, la stazione spaziale inaugurale, fu lanciata dall'Unione Sovietica il 19 aprile 1971. Tre giorni dopo, l'equipaggio della Soyuz 10 tentò di attraccare alla stazione ma non riuscì a stabilire una connessione sufficientemente sicura per un ingresso sicuro. Il 7 giugno, l'equipaggio della Soyuz 11, composto da Vladislav Volkov, Georgi Dobrovolski e Viktor Patsayev, attraccò con successo e completò una missione record di 22 giorni. Tragicamente, il 30 giugno, l'equipaggio divenne il secondo caso di vittime spaziali in volo durante il rientro, soccombendo per asfissia causata dalla depressurizzazione della cabina della navicella subito dopo lo sgancio. Le indagini hanno attribuito la catastrofe al malfunzionamento della valvola di pressione della cabina, che ha permesso all'aria di fuoriuscire nello spazio. Poiché l'equipaggio non era equipaggiato con tute pressurizzate, la loro sopravvivenza era impossibile una volta manifestata la perdita. Per evitare il ripetersi della tragedia della Soyuz 11, gli ingegneri sovietici ridisegnarono la navicella Soyuz e istituirono l'obbligo per i cosmonauti di indossare tute pressurizzate Sokol durante il lancio e l'atterraggio, un protocollo tuttora in vigore.

Il 14 maggio 1973, gli Stati Uniti schierarono la loro unica stazione di lavoro orbitale, Skylab. Per il suo lancio è stato utilizzato un razzo Saturn-5 in eccedenza dal programma Apollo. Lo Skylab aveva una massa di 169.950 libbre (77.090 kg), misurava 58 piedi (18 m) di lunghezza e 21,7 piedi (6,6 m) di diametro e offriva un volume abitabile superiore a 10.000 piedi cubi (280 m³). Durante la sua ascesa orbitale, lo Skylab ha subito danni, con conseguente perdita di un pannello solare e di uno scudo termico meteoroide. Le successive missioni con equipaggio ripararono con successo la stazione ed eseguirono ricerche significative. L'equipaggio dello Skylab 4, la terza e ultima missione, stabilì un record di resistenza umana allora senza precedenti di 84 giorni in orbita, concludendosi l'8 febbraio 1974. Skylab rimase in orbita per altri cinque anni, per poi rientrare nell'atmosfera terrestre sopra l'Oceano Indiano e l'Australia occidentale l'11 luglio 1979.

Salyut 4 superò l'occupazione dello Skylab record, raggiungendo una durata di 92 giorni. Salyut 6 e Salyut 7, che rappresentano progetti di seconda generazione, furono progettate per missioni di lunga durata e mantennero l'occupazione rispettivamente per 683 e 816 giorni. Salyut 7 ha avanzato i progetti precedenti facilitando missioni prolungate con equipaggio e procedure sperimentali più complesse. Queste stazioni prevedevano una maggiore capacità dell'equipaggio e servizi migliorati per soggiorni prolungati, tra cui fornelli elettrici, frigorifero e acqua calda continua.

Atterraggio robotico su Venere e Marte

Atterraggio venusiano

Nel 1970, la missione Venera 7 dell'Unione Sovietica riuscì nell'impresa senza precedenti di restituire dati dopo un atterraggio riuscito su un altro pianeta. Venera 7 era dotata di un robusto termometro e di un barometro aneroide progettato per misurare la temperatura superficiale e la pressione atmosferica. I dati trasmessi indicavano una temperatura superficiale di 475°C e una pressione di 92 bar.

Nel 1975, Venera 9 orbitò con successo attorno a Venere e trasmise le prime immagini fotografiche della sua superficie. Successivamente, Venera 10 atterrò su Venere, fornendo subito dopo ulteriori dati fotografici.

La NASA ha avviato il progetto Pioneer Venus nel 1978, culminato con il dispiegamento riuscito di quattro piccole sonde nell'atmosfera venusiana il 9 dicembre 1978. Queste sonde hanno confermato il campo magnetico minimo, se non nullo, di Venere e le loro telecamere hanno registrato i fulmini atmosferici. Le trasmissioni finali furono ricevute l'8 ottobre 1992, momento in cui il deterioramento dell'orbita precluse ulteriori comunicazioni. Successivamente la navicella si disintegrò al rientro nell'atmosfera, concludendo una missione durata 14 anni di grande successo, originariamente prevista per soli otto mesi.

Nel 1981, Venera 13 eseguì con successo un atterraggio morbido su Venere, realizzando l'impresa senza precedenti di perforare la superficie di un altro pianeta per raccogliere un campione. Venera 13 ha acquisito anche una registrazione audio dell'ambiente venusiano, che rappresenta un ulteriore risultato pionieristico. La sonda ha trasmesso le iniziali fotografie a colori della superficie venusiana, raffiguranti un terreno roccioso piatto, di colore arancione-marrone, intervallato da regolite sciolta e minuscoli frammenti litici angolosi. Venera 14, un veicolo spaziale identico, fu lanciato cinque giorni dopo con un obiettivo di missione comparabile.

Un totale cumulativo di dieci sonde Venera eseguì con successo atterraggi morbidi sulla superficie di Venere.

Nel 1984, il programma sovietico Vega iniziò e si concluse con lo spiegamento di due veicoli spaziali, Vega 1 e Vega 2, lanciati a sei giorni di distanza. Ciascun veicolo spaziale ha schierato sia un pallone aerostatico che un lander, un risultato senza precedenti nell'esplorazione spaziale.

Gli Stati Uniti non hanno replicato né superato gli sforzi sovietici nell'esplorazione della superficie venusiana; tuttavia, si è distinto per aver schierato con successo la sonda inaugurale per eseguire un sorvolo del pianeta e ha ottenuto risultati significativi con le sue sonde atmosferiche Pioneer.

Sbarco marziano

Nel 1971, la navicella sovietica Mars 2 raggiunse con successo l'orbita marziana e successivamente tentò un atterraggio morbido, che sfortunatamente provocò uno schianto, diventando così il primo oggetto costruito dall'uomo a colpire la superficie marziana. Poco dopo, Mars 3, un lander da 358 chilogrammi, atterrò con successo; tuttavia, trasmetteva dati solo per 14,5 secondi prima che la comunicazione cessasse.

Nel 1976, la NASA successivamente dispiegò con successo due lander su Marte, vale a dire Viking 1 e Viking 2. Questi veicoli spaziali erano considerevolmente più massicci delle loro controparti sovietiche, con il Viking 1 che pesava 3.527 chilogrammi. Catturarono con successo le fotografie inaugurali della superficie marziana.

Il Viking 1 rimase operativo sulla superficie marziana per circa sei anni, cessando le operazioni l'11 novembre 1982, a causa di un comando difettoso, mentre il Viking 2 operò per oltre tre anni, concludendo la sua missione all'inizio del 1980. Ogni lander era dotato di un braccio campionatore robotico che raccoglieva con successo campioni di terreno per l'analisi mediante strumenti di bordo, incluso un gascromatografo-spettrometro di massa. Le misurazioni della temperatura effettuate dai lander hanno indicato un intervallo compreso tra -86 gradi Celsius prima dell'alba e -33 gradi Celsius durante il pomeriggio. Tuttavia, entrambi i lander hanno incontrato difficoltà nell'acquisire dati precisi dai loro sismometri.

I risultati fotografici sia dei lander che degli orbiter hanno superato le aspettative iniziali sia in termini di qualità che di volume. I lander hanno trasmesso un totale complessivo di oltre 4.500 immagini, a cui si aggiungono oltre 52.000 dagli orbiter.

I lander Viking hanno documentato che la pressione atmosferica marziana oscillava da meno di 7 millibar (0,0068 bar) a oltre 10 millibar (0,0108 bar) durante tutto l'anno marziano. Questa osservazione ha portato a dedurre che la pressione atmosferica varia del 30% ogni anno, a causa della condensazione e sublimazione dell'anidride carbonica nelle calotte polari. Contrariamente alle aspettative scientifiche, che prevedevano velocità del vento di diverse centinaia di miglia orarie sulla base delle osservazioni delle tempeste di polvere globali, i venti marziani hanno generalmente mostrato velocità inferiori. Nessuno dei due lander ha registrato raffiche superiori a 120 chilometri (74 miglia) all'ora, con velocità medie sostanzialmente inferiori. Ciononostante, la navicella spaziale in orbita ha rilevato oltre una dozzina di tempeste di polvere localizzate. Inoltre, i lander Viking hanno effettuato il rilevamento inaugurale dell'azoto nell'atmosfera marziana, identificandolo come un costituente sostanziale. L'analisi atmosferica ha anche indotto a ipotizzare che l'antica atmosfera di Marte fosse considerevolmente più consistente.

Sebbene i risultati ottenuti dai lander marziani sovietici non fossero paragonabili a quelli della NASA, si assicurarono la distinzione di schierare il lander iniziale.

Progetto test Apollo-Soyuz

Nel maggio 1972, il presidente Richard M. Nixon e il premier sovietico Leonid Brezhnev avviarono negoziati che portarono ad un allentamento delle tensioni internazionali, chiamato distensione, favorendo così un temporaneo miglioramento della Guerra Fredda. Successivamente, entrambe le nazioni idearono una missione collaborativa per attraccare l'ultima navicella spaziale americana Apollo con un veicolo sovietico Soyuz, designato Apollo-Soyuz Test Project (ASTP). In preparazione, gli Stati Uniti hanno progettato un modulo di attracco per la navicella Apollo, garantendo la compatibilità con il sistema di attracco sovietico, che ha facilitato l'attracco tra veicoli spaziali (ad esempio, Soyuz-to-Soyuz e Soyuz-to-Salyut). Questo modulo fungeva inoltre da camera di equilibrio essenziale, consentendo i trasferimenti dell'equipaggio tra i veicoli spaziali nonostante le diverse atmosfere della cabina. L'Unione Sovietica utilizzò la missione Soyuz 16 nel dicembre 1974 per valutare le modifiche all'atmosfera della Soyuz e all'adattatore di attracco, in previsione dell'ASTP.

La missione congiunta iniziò con il lancio della Soyuz 19 il 15 luglio 1975, alle 12:20 UTC, seguito dalla navicella Apollo, dotata del suo modulo di attracco, sei ore e mezza dopo. I due veicoli spaziali si incontrarono e attraccarono con successo il 17 luglio alle 16:19 UTC. Durante questo sforzo di collaborazione, i tre astronauti e i due cosmonauti hanno condotto esperimenti congiunti, si sono scambiati saluti, hanno presentato regali e hanno visitato i reciproci veicoli.

Navette spaziali

Il programma Space Shuttle della NASA ha avviato il primo test di avvicinamento e atterraggio dell'orbiter, utilizzando un aereo da trasporto Boeing 747, il 12 agosto 1977. Il volo di prova orbitale inaugurale di uno Space Shuttle con equipaggio completo, comprendente l'orbiter, un serbatoio di carburante esterno e due razzi a propellente solido, ha avuto luogo il 12 aprile 1981. Tuttavia, le proiezioni iniziali sottostimavano il tempo e le risorse finanziarie necessarie per la ristrutturazione tra una missione e l'altra. diminuendo il rapporto costo-efficacia previsto della sua riusabilità. Inoltre, le stime sulla sicurezza si sono rivelate eccessivamente ottimistiche, poiché due dei cinque orbiter della flotta sono stati tragicamente persi in incidenti di volo: uno durante il lancio, attribuito a un guasto alla tenuta del booster del razzo, e un altro durante il rientro, a causa del danno subito da uno scudo termico dell'ala al momento del lancio. L'Air Force, inizialmente prevista per l'utilizzo dello Shuttle per il lancio di carichi militari, successivamente optò per lanciatori sacrificabili in seguito alla prima perdita dello Shuttle. La NASA ha interrotto la produzione della navicella spaziale Apollo e del lanciatore Saturn IB, affidandosi successivamente allo Shuttle come piattaforma orbitale principale fino al suo ritiro nel 2011, spinto da problemi di sicurezza. Sebbene originariamente fossero stati previsti oltre 150 voli in un arco operativo di 15 anni, gli Shuttle alla fine hanno completato 135 voli nel corso dei 30 anni di vita operativa della serie.

Percependo lo Space Shuttle come una risorsa di sorveglianza militare, i sovietici avviarono lo sviluppo del proprio shuttle, chiamato Buran, nel 1974. Replicarono il design aerodinamico dello Shuttle orbiter della NASA, integrandolo con il loro lanciatore consumabile Energia, alimentato a idrogeno liquido. Il Buran poteva essere equipaggiato con quattro motori turbofan Saturn AL-31 e un serbatoio di carburante all'interno del suo vano di carico utile, consentendo voli di prova atmosferici indipendenti, iniziati nel novembre 1985. Distinto dallo Shuttle statunitense, possedeva anche capacità di volo e atterraggio autonome. Il sistema Energia-Buran ha eseguito un solo volo di prova orbitale nel novembre 1988; tuttavia, secondo quanto riferito, gli sforzi di controspionaggio statunitensi hanno diffuso disinformazione riguardo alla progettazione dello scudo termico, rendendolo inadatto a voli ripetuti. Buran rappresentò il programma sovietico più esteso e costoso nella storia della corsa allo spazio, che alla fine venne effettivamente interrotto con la dissoluzione dell'Unione Sovietica nel 1991 a causa di finanziamenti insufficienti. Il lanciatore Energia è stato contemporaneamente cancellato dopo soli due voli.

Le prime donne nello spazio

La prima donna a viaggiare nello spazio è stata Valentina Tereshkova dell'Unione Sovietica. La NASA non integrò le donne astronaute nel suo corpo fino al 1978, quando furono reclutate sei donne specializzate in missione. Questa classe inaugurale comprendeva la scienziata Sally Ride, che divenne la prima donna americana nello spazio a bordo della STS-7 nel giugno 1983. La NASA continuò a includere donne specialisti di missione nelle successive quattro classi di candidate astronaute e iniziò ad ammettere donne pilota nel 1990. Eileen Collins, di quest'ultimo gruppo, ottenne il primato di essere il primo pilota a volare sul volo Space Shuttle STS-63 nel febbraio 1995, e successivamente la prima donna comandante di un volo spaziale sulla STS-93 nel Luglio 1999.

L'URSS ammise la sua prima donna pilota collaudatrice come cosmonauta, Svetlana Savitskaya, nel 1980. Diventò la prima donna a volare nello spazio dopo Tereshkova, partecipando a una missione su Salyut 7 nel dicembre 1981.

Prima stazione spaziale modulare

L'URSS ha reindirizzato il suo programma spaziale verso lo sviluppo della stazione spaziale modulare in orbita terrestre bassa Mir (pace o mondo), che fu assemblata in orbita tra il 1986 e il 1996. Con un peso di 129.700 chilogrammi (285.900 libbre), stabilì record per essere la navicella spaziale più grande e per aver mantenuto la presenza umana continua più lunga nello spazio, coprendo 3.644 persone. giorni, fino all'inizio della costruzione della Stazione Spaziale Internazionale nel 1998. Le operazioni di Mir continuarono oltre la transizione del 1991 dal programma spaziale dell'URSS all'Agenzia spaziale federale russa, continuando fino al 2001 con il supporto della navicella spaziale Soyuz.

Analisi e accoglienza

"Vincitore" della corsa allo spazio

La determinazione del vincitore della corsa allo spazio rimane oggetto di un considerevole dibattito tra gli studiosi. Gli Stati Uniti sono spesso identificati come i vincitori, principalmente a causa del successo degli atterraggi lunari con equipaggio Apollo e delle missioni moonwalk. Questi risultati soddisfacevano l'ambizioso obiettivo del presidente John F. Kennedy di far atterrare in sicurezza un essere umano sulla Luna e riportarlo sulla Terra entro la fine degli anni '60. Questo risultato, realizzato nel luglio 1969, rappresentò l'apice degli sforzi di esplorazione spaziale americana dell'epoca e fu ampiamente percepito come la conclusione definitiva della corsa allo spazio. Il politologo americano Richard J. Samuels definì l'Apollo 11 una "vittoria americana decisiva".

La competizione lunare viene spesso analizzata come un microcosmo che riflette le dinamiche più ampie della corsa allo spazio. Storici come Jennifer Frost sostengono che se la corsa allo spazio viene valutata in base alla capacità complessiva del volo spaziale, l'Unione Sovietica ottiene una netta vittoria. Asif A. Siddiqi, un illustre storico dello spazio, offre una prospettiva più sfumata, evidenziando il dominio dell’Unione Sovietica in diversi parametri critici, anche se minori, della corsa alla Luna. Questi includevano il primo impatto lunare, le fotografie iniziali del lato nascosto della Luna, il primo atterraggio morbido sulla Luna e la prima orbita lunare. Sebbene questi risultati abbiano stabilito elementi fondamentali per l’esplorazione lunare, sono spesso messi in ombra dalla missione Apollo 11. Dopo il periodo di distensione, l'Unione Sovietica inviò con successo 28 veicoli spaziali su Venere, un'impresa che attirò un'attenzione limitata da parte del mondo occidentale.

Prima dello sbarco dell'Apollo 11, sia l'Unione Sovietica che gli Stati Uniti furono fatti investimenti sostanziali nell'esplorazione lunare robotica. Ciò includeva numerose pietre miliari più piccole come il primo impatto lunare, le immagini iniziali del lato nascosto della Luna, il primo atterraggio morbido sulla Luna e la prima orbita lunare. Sebbene l'Unione Sovietica abbia raggiunto il predominio in quasi ognuno di questi primi parametri di riferimento, questi successi vengono spesso trascurati, dato il trionfo finale degli Stati Uniti nell'obiettivo primario.

Prospettive storiche

La corsa allo spazio era profondamente interconnessa con le rivalità della Guerra Fredda, fungendo da manifestazione dei più ampi conflitti ideologici tra gli Stati Uniti e l'Unione Sovietica. Lo storico Walter A. McDougall sottolinea come l'esplorazione spaziale funzionasse come dimostrazione dei sistemi politici e tecnologici di ciascuna superpotenza; gli Stati Uniti hanno sottolineato la trasparenza e i principi democratici, mentre l’URSS ha messo in mostra le capacità del suo modello centralizzato e controllato dallo Stato. Asif A. Siddiqi sottolinea l'importanza di concettualizzare la corsa allo spazio come qualcosa di più di un singolo evento competitivo. Osserva che, sebbene gli Stati Uniti si siano assicurati il "big one" simbolicamente significativo con le missioni Apollo, i primi e sostenuti risultati ottenuti dall'Unione Sovietica nell'esplorazione robotica lunare e interplanetaria rivelano la natura multiforme della rivalità.

Legacy

Dopo la conclusione della Guerra Fredda nel 1991, le risorse del programma spaziale dell'URSS furono trasferite principalmente alla Russia. Da allora, gli Stati Uniti e la Russia si sono impegnati nella cooperazione spaziale attraverso il programma Shuttle-Mir e la Stazione Spaziale Internazionale (ISS). Le entità russe continuano a utilizzare la famiglia di razzi R-7 come affidabile veicolo di lancio per la navicella spaziale con equipaggio Soyuz e il suo derivato cargo Progress senza equipaggio, che funge da trasporto verso la ISS. Dopo il ritiro dello Space Shuttle nel 2011, gli equipaggi americani hanno fatto affidamento sull'R-7–Soyuz per l'accesso alla ISS fino al volo inaugurale del veicolo statunitense Crew Dragon Commercial Crew Development nel 2020.

Nel 2023, la Federazione Russa ha ripreso le missioni Luna come parte del programma Luna-Glob con il lancio di Luna 25, avvenuto 47 anni dopo la Luna sovietica. 24. Questa rinascita ha coinciso con il rinnovato interesse americano per l'esplorazione lunare, segnato dall'avvio del programma Artemis con il lancio di Artemis I nel 2022.

Riferimenti

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