早期的天地往返運(yùn)輸工具

回答了“人能否進(jìn)入太空”的問題，最大意義在于開創(chuàng)了載人航天的新紀(jì)元

1961年4月12日，前蘇聯(lián)航天員尤里·加加林乘坐東方一號(hào)飛船，從位于哈薩克斯坦的拜科努爾航天中心飛上太空，宣告了人類載人航天時(shí)代的到來。雖然加加林乘坐東方一號(hào)飛船僅環(huán)繞地球飛行一周，卻完整地驗(yàn)證了天地往返運(yùn)輸系統(tǒng)發(fā)射入軌、在軌運(yùn)行、生命保障、測(cè)控通信、安全返回所需要的關(guān)鍵技術(shù)，證明了人類有能力實(shí)現(xiàn)可靠的天地往返。

東方號(hào)飛船是由前蘇聯(lián)航天技術(shù)的先驅(qū)謝爾蓋·科羅廖夫領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)研制成功的，它由載人艙和設(shè)備艙構(gòu)成，東方一號(hào)的重量大約4.7噸。載人艙是一個(gè)直徑約2.3米的球體，也是在天地往返過程中唯一回收的艙段，因此在表面涂有燒蝕材料，確保返回過程中的高溫不會(huì)傳到飛船內(nèi)部。而設(shè)備艙承載了飛船在軌姿態(tài)控制和返回所需的火箭、電源、測(cè)控設(shè)備和為航天員提供類似地面大氣環(huán)境的氣瓶等。實(shí)踐證明，東方號(hào)飛船的這種分艙設(shè)計(jì)理念是比較合理的技術(shù)途徑，除了美國(guó)最早的水星號(hào)飛船外，后來的載人飛船都采用了分艙設(shè)計(jì)。

東方號(hào)的發(fā)展歷程并不順利，前蘇聯(lián)在加加林進(jìn)入太空前進(jìn)行了多次飛船發(fā)射試驗(yàn)，有時(shí)還攜帶試驗(yàn)用的狗進(jìn)入太空。從1960年開始，在經(jīng)歷了多次飛行試驗(yàn)失敗后，終于取得了連續(xù)兩次無人飛行試驗(yàn)成功，才決定由加加林進(jìn)行首次載人飛行。東方號(hào)飛船一共執(zhí)行了6次載人飛行任務(wù)。其中包括人類首次編隊(duì)飛行的東方三號(hào)和東方四號(hào)，以及乘坐東方六號(hào)的人類歷史上第一位女航天員瓦連金娜·捷列什科娃的飛行任務(wù)。

美國(guó)的第一代載人飛船是在前蘇聯(lián)取得巨大成就的情況下奮起直追的產(chǎn)物。當(dāng)時(shí)美國(guó)運(yùn)載火箭的能力還遠(yuǎn)不如蘇聯(lián)，所以第一艘和第二艘載人的水星號(hào)飛船只能用經(jīng)過改造的紅石彈道導(dǎo)彈送到亞軌道，不能環(huán)繞地球，只能在上升到最高點(diǎn)后像彈道導(dǎo)彈一樣返回地球。1961年5月5日，艾倫B·謝潑德乘坐水星3號(hào)，成為美國(guó)第一位乘坐飛船升空的人，到達(dá)186公里的高空。之后乘坐水星4號(hào)的格里索姆也采用了亞軌道飛行方式。這種方式最大的問題是航天員在返回過程中要承受類似彈道導(dǎo)彈彈頭的巨大過載，達(dá)到身體重量的11倍，其驚險(xiǎn)程度可想而知。

在水星4號(hào)任務(wù)之后，因?yàn)橛辛烁蟮挠钪嫔襁\(yùn)載火箭，美國(guó)才得以將水星號(hào)飛船送入環(huán)繞地球的軌道。1962年2月20日，約翰·格倫乘坐水星6號(hào)飛船繞地球飛行3圈，成為美國(guó)第一個(gè)進(jìn)入地球軌道的人。此后的3次水星號(hào)飛行任務(wù)均取得了成功。

在載人航天的最初階段，因?yàn)檫\(yùn)載能力問題，美國(guó)的水星號(hào)飛船非常小，其發(fā)射質(zhì)量只有大約2噸，在軌質(zhì)量約1.3噸，內(nèi)部容積只有大約1.7立方米，且采用了單艙結(jié)構(gòu)。不過，由于水星號(hào)飛船返回大氣層時(shí)底部朝下，可以產(chǎn)生一定的升力，使航天員能夠通過手動(dòng)控制調(diào)整飛行路線，這種受控再入的方式有利于提高落點(diǎn)精度，被后來所有的載人飛船采納。

東方號(hào)飛船和水星號(hào)飛船的飛行，是人類初次進(jìn)入太空的嘗試，回答了“人能否進(jìn)入太空”的問題，其最大意義在于開創(chuàng)了載人航天的新紀(jì)元。