Programas espaciales tripulados

Al año de los primeros éxitos con satélites pequeños en 1957 y 1958, tanto la URSS como Estados Unidos comenzaron a desarrollar programas para lanzar seres humanos al espacio. Ambas potencias se sirvieron de perros y chimpancés para experimentar los efectos de la ausencia de gravedad en los seres vivos.

Los programas Vostok y Mercury

La URSS fue la primera en poner un hombre en el espacio, el cosmonauta Yuri A. Gagarin, que completó una órbita terrestre en la nave Vostok 1 el 12 de abril de 1961. En su vuelo, que duró una hora y cuarenta y ocho minutos, alcanzó un apogeo de 327 km y un perigeo de 180 km, aterrizando a salvo en Siberia. En los dos años siguientes se llevaron a cabo cinco nuevos vuelos del programa Vostok. El piloto del Vostok 6 fue Valentina Tereshkova, la primera mujer en el espacio. Lanzada el 16 de junio de 1963, dio 48 vueltas alrededor de la Tierra.
Mientras tanto iba desarrollándose el programa estadounidense Mercury, similar al soviético. El 5 de mayo de 1961, el capitán de corbeta de la Armada de Estados Unidos Alan B. Shepard, se convirtió en el primer estadounidense en el espacio. La nave del programa Mercury, bautizada Freedom 7, describió una trayectoria balística y realizó un vuelo suborbital de 15 minutos de duración. Un vuelo similar tuvo lugar el 21 de julio siguiente, protagonizado por el capitán Grissom de las Fuerzas Aéreas estadounidenses. El 20 de febrero de 1962, el teniente coronel John H. Glenn, del cuerpo de marines, se convirtió en el primer astronauta estadounidense en dar la vuelta a la Tierra, en un vuelo de tres vueltas completas. Entre 1962 y 1963 se llevaron a cabo tres nuevos vuelos más dentro del programa Mercury.
Los programas Voskhod y Gemini
El programa Voskhod era una adaptación del Vostok, modificado para acomodar dos o tres cosmonautas a bordo. El 12 de octubre de 1964, los cosmonautas Vladimir M. Komarov, Borís B. Yegorov y Konstantin P. Feoktistov realizaron un vuelo de 15 órbitas en la nave Voskhod 1. Este fue el único vuelo tripulado en seis años y situó el número de horas de vuelo de los cosmonautas soviéticos en un total de 455. En aquel momento, el total de horas de vuelo de los astronautas estadounidenses sólo llegaba a las 54 horas. El 18 de marzo de 1965, los cosmonautas Pavel I. Belyayev y Alexéi A. Leonov fueron lanzados a bordo del Voskhod 2. En un vuelo de 17 vueltas a la Tierra, Leonov se convirtió en el primer hombre en realizar un paseo espacial, llevando a cabo la primera actividad extravehicular (EVA, siglas en inglés), al salir de la nave unido a ella por medio de un cable.
El programa estadounidense Gemini estaba diseñado para desarrollar una tecnología que permitiera llegar a la Luna. En mayo de 1961, el presidente de Estados Unidos, John F. Kennedy puso en marcha el programa Apolo, con el objetivo de llevar un hombre a la Luna y que pudiera regresar a salvo, "antes del fin de la década". Esta decisión se convirtió en un intenso programa de vuelos espaciales tripulados a gran escala. Las naves Gemini albergaban dos tripulantes y estaban construidas para funcionar largos periodos de tiempo y desarrollar técnicas espaciales en encuentros y ensamblajes con otras naves. Entre 1965 y 1966 se llevaron a cabo diez vuelos dentro de este programa.
Durante el vuelo del Gemini 4, el comandante Edward H. White, de las fuerzas aéreas, se convirtió en el primer astronauta estadounidense en realizar un paseo espacial. Con la ayuda de un sistema autopropulsado de gas a presión, permaneció 21 minutos en el espacio. Mientras las naves Gemini 6 y 7 se hallaban juntas en órbita, en diciembre de 1965, se acercaron a muy pocos metros una de otra. Después de estar orbitando durante 20 horas, mientras el Gemini 6 aterrizó, el Géminis 7 realizó un total de 334 horas en su órbita. Este vuelo de casi 14 días de duración, obtuvo datos e información médica sobre los seres humanos en el espacio, vitales para asegurar el éxito de la misión lunar Apolo, que duraría 10 días. Además, sirvió para poner a prueba la viabilidad de los sistemas de compartimentos de combustible de hidrógeno y oxígeno. En los vuelos de los Gemini 10, 11 y 12 se llevaron a cabo varios encuentros y acoplamientos con vehículos espaciales que habían sido puestos en órbita previamente.
Al finalizar el último vuelo del programa Gemini, los astronautas estadounidenses habían acumulado un total de 2.000 horas de vuelos tripulados en el espacio, aventajando a los soviéticos, y unas 12 horas de tiempo en paseos espaciales (EVA).

Los programas Soyuz y Apolo

El año 1967 fue trágico para ambas potencias espaciales. El 27 de enero, durante una prueba en Tierra de la nave Apolo, en Cabo Kennedy, se inició un fuego en el módulo de control de la tripulación, con tres hombres a bordo. Debido a la atmósfera de oxígeno puro presurizado en el interior de la nave, un incendio repentino rodeó y causó la muerte de los astronautas Grisson, White y Roger B. Chaffee. Como consecuencia de este incidente, el programa Apolo sufrió un retraso de más de un año, mientras el diseño de la nave y los materiales se volvían a revisar.
El 23 de abril de 1967, el cosmonauta Komarov despegó en el primer vuelo tripulado de la nueva nave soviética Soyuz. La nave tenía espacio para tres cosmonautas, además de un compartimento para trabajar y realizar experimentos, accesible a través de una escotilla. Cuando entró en la atmósfera terrestre y desplegó los paracaídas de aterrizaje, las cuerdas de éste se enredaron, provocando la muerte del piloto. El programa soviético se reanudó dos años más tarde.
En octubre de 1968, se lanzó el primer vuelo tripulado del proyecto Apolo mediante el sistema propulsor Saturno 1B. Los astronautas Schirra, R. Walter Cunningham y Donn F. Eisele, dieron 163 vueltas alrededor de la Tierra, comprobando el funcionamiento de los equipos, haciendo fotografías y transmitiendo imágenes de televisión. En diciembre de 1968, el Apolo 8, que llevaba a bordo a los astronautas Borman, Lovell y William A. Anders dio diez vueltas alrededor de la Luna y volvió a la Tierra. El Apolo 9, tripulado por James A. McDivitt, David R. Scott, y Russel L. Schweickart, realizó pruebas de separación, encuentro y acoplamiento del módulo lunar (ML) de aterrizaje, en una misión de 151 vueltas a la Tierra. El vuelo del Apolo 10, que llevaba a bordo al astronauta Stafford, al capitán de corbeta John W. Young y al capitán de fragata Eugene A. Cernan, dio 31 vueltas a la Luna, en preparativos para un posterior alunizaje. Según estaba planeado, Stafford y Cernan se trasladaron desde el módulo de comando del Apolo (MC) al módulo lunar, con el que descendieron hasta una distancia de 16 km de la superficie de la Luna, mientras el astronauta Young pilotaba el módulo de comando. Después, en la fase ascendente, realizaron con éxito las maniobras de aproximación y acoplamiento al módulo de comando, entraron en él y abandonaron el módulo lunar, encendiendo los cohetes para regresar a la Tierra. El programa Apolo estaba ya listo para llevar astronautas a la Luna. Véase Seres humanos en la Luna, más abajo.
Mientras, la URSS lanzó la nave no tripulada Zond en órbita alrededor de la Luna, llevando cámaras y especies biológicas a bordo. El coronel Georgi T. Beregovoi realizó un vuelo, dando 60 vueltas a la Luna con la nave Soyuz 3 en octubre de 1968. Las naves Soyuz 4 y Soyuz 5 completaron en órbita terrestre maniobras de aproximación y acoplamiento en enero de 1969. Con ambas naves acopladas, los cosmonautas Aleksei S. Yeliseyev y el teniente coronel Yevgeny V. Khrunov salieron en un paseo espacial de la Soyuz 5 a la Soyuz 4, pilotada por el coronel Vladimir A. Shatalov. En octubre de 1969, despegaron las naves Soyuz 6, 7 y 8 con un día de diferencia, se encontraron en órbita, pero no llegaron a acoplarse. La Soyuz 9, tripulada por dos cosmonautas, batió el récord de duración de un vuelo, permaneciendo en el espacio casi 18 días, en junio de 1970.