Historia eksploracji kosmosu

My, ludzie, zapuszczamy się w przestrzeń kosmiczną od 4 października 1957 r., kiedy to Związek Socjalistycznych Republik Radzieckich (ZSRR) wystrzelił Sputnika, pierwszego sztucznego satelitę na orbitę Ziemi. Miało to miejsce w okresie politycznej wrogości między Związkiem Radzieckim a Stanami Zjednoczonymi, znanym jako zimna wojna. Od kilku lat oba supermocarstwa rywalizowały o rozwój rakiet, zwanych międzykontynentalnymi pociskami balistycznymi (ICBM), które miały przenosić broń jądrową między kontynentami. W ZSRR, projektant rakiet Siergiej Korolew opracował pierwszą ICBM, rakietę zwaną R7, która rozpoczęła wyścig kosmiczny.
Ta konkurencja doszła do głosu wraz z wystrzeleniem Sputnika. Niesiony na szczycie rakiety R7 satelita Sputnik był w stanie wysyłać sygnały dźwiękowe z nadajnika radiowego. Po dotarciu w kosmos Sputnik okrążał Ziemię co 96 minut. Sygnały radiowe można było wykryć na ziemi, gdy satelita przelatywał nad głową, więc ludzie na całym świecie wiedzieli, że naprawdę jest na orbicie. Zdając sobie sprawę, że ZSRR posiadał możliwości przewyższające amerykańskie technologie, które mogły zagrozić Amerykanom, Stany Zjednoczone zaczęły się niepokoić. Miesiąc później, 3 listopada 1957 roku, Sowieci dokonali jeszcze bardziej imponującego przedsięwzięcia kosmicznego. Był to Sputnik II, satelita, który wyniósł na orbitę żywą istotę, psa o imieniu Łajka.
Przed wystrzeleniem Sputnika Stany Zjednoczone pracowały nad własną zdolnością do wystrzelenia satelity. Stany Zjednoczone podjęły dwie nieudane próby wystrzelenia satelity w kosmos, zanim udało się to rakiecie, która 31 stycznia 1958 r. wyniosła na orbitę satelitę o nazwie Explorer. Zespół, który dokonał tego pierwszego amerykańskiego wystrzelenia satelity, składał się w dużej mierze z niemieckich inżynierów rakietowych, którzy kiedyś opracowali rakiety balistyczne dla nazistowskich Niemiec. Pracując dla armii amerykańskiej w Redstone Arsenal w Huntsville w stanie Alabama, niemieccy inżynierowie rakietowi byli kierowani przez Wernhera von Brauna i rozwinęli niemiecką rakietę V2 w potężniejszą rakietę, zwaną Jupiter C lub Juno. Explorer wyniósł w kosmos kilka instrumentów do przeprowadzania eksperymentów naukowych. Jednym z nich był licznik Geigera do wykrywania promieniowania kosmicznego. Służył on do eksperymentu prowadzonego przez badacza Jamesa Van Allena, który wraz z pomiarami z późniejszych satelitów udowodnił istnienie wokół Ziemi tego, co obecnie nazywamy pasami promieniowania Van Allena.
W 1958 r. działania związane z badaniem przestrzeni kosmicznej w Stanach Zjednoczonych zostały skonsolidowane w nowej agencji rządowej, National Aeronautics and Space Administration (NASA). Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej (NASA). Rozpoczynając działalność w październiku 1958 r., NASA wchłonęła to, co wcześniej nazywano Narodowym Komitetem Doradczym ds. Aeronautyki (NACA), oraz kilka innych placówek badawczych i wojskowych, w tym Wojskową Agencję Rakiet Balistycznych (Redstone Arsenal) w Huntsville.
Pierwszym człowiekiem w kosmosie był radziecki kosmonauta Jurij Gagarin, który 12 kwietnia 1961 r. wylądował na jednej orbicie okołoziemskiej w locie trwającym 108 minut. Nieco ponad trzy tygodnie później, NASA wystrzeliła astronautę Alana Sheparda w kosmos, nie na orbicie, ale na trajektorii suborbitalnej – lot, który idzie w kosmos, ale nie idzie całą drogę wokół Ziemi. Lot suborbitalny Sheparda trwał nieco ponad 15 minut. Trzy tygodnie później, 25 maja, prezydent John F. Kennedy wezwał Stany Zjednoczone do ambitnego celu, oświadczając: „Wierzę, że ten naród powinien zobowiązać się do osiągnięcia celu, przed końcem dekady, jakim jest wylądowanie człowieka na Księżycu i bezpieczny powrót na Ziemię.”
Oprócz wystrzelenia pierwszego sztucznego satelity, pierwszego psa w kosmosie i pierwszego człowieka w kosmosie, Związek Radziecki osiągnął inne kosmiczne kamienie milowe przed Stanami Zjednoczonymi. Te kamienie milowe obejmowały Łunę 2, która stała się pierwszym obiektem stworzonym przez człowieka, który trafił na Księżyc w 1959 roku. Wkrótce potem ZSRR wystrzelił Łunę 3. Niecałe cztery miesiące po locie Gagarina, w 1961 r., druga radziecka misja kosmonauty okrążyła Ziemię na cały dzień. ZSRR wykonał również pierwszy spacer kosmiczny i wystrzelił misję Wostok 6, dzięki której Walentyna Tereszkowa stała się pierwszą kobietą, która odbyła podróż w kosmos.
W latach 60. NASA poczyniła postępy w realizacji celu prezydenta Kennedy’ego, jakim było wylądowanie człowieka na Księżycu, dzięki programowi zwanemu Projekt Gemini, w którym astronauci testowali technologię potrzebną do przyszłych lotów na Księżyc i sprawdzali własną zdolność do wytrzymania wielu dni w kosmosie. Po Projekcie Gemini nastąpił Projekt Apollo, w ramach którego w latach 1968-1972 astronauci znaleźli się na orbicie wokółksiężycowej i na powierzchni Księżyca. W 1969 roku, podczas misji Apollo 11, Stany Zjednoczone wysłały pierwszych astronautów na Księżyc, a Neil Armstrong został pierwszym człowiekiem, który postawił stopę na jego powierzchni. Podczas misji lądownika astronauci zebrali próbki skał i pyłu księżycowego, które naukowcy nadal badają, aby dowiedzieć się czegoś o Księżycu. W latach 60. i 70. NASA wystrzeliła również serię sond kosmicznych o nazwie Mariner, które badały Wenus, Marsa i Merkurego. Stacje kosmiczne stanowiły kolejny etap eksploracji kosmosu. Pierwszą stacją kosmiczną na orbicie Ziemi była radziecka stacja Salyut 1, która została wystrzelona w 1971 roku. Po niej powstała stacja kosmiczna Skylab NASA, pierwsze laboratorium orbitalne, w którym astronauci i naukowcy badali Ziemię i wpływ lotów kosmicznych na organizm ludzki. W latach 70. NASA przeprowadziła również Projekt Viking, w ramach którego dwie sondy wylądowały na Marsie, wykonały liczne zdjęcia, zbadały chemię środowiska powierzchni Marsa i przetestowały marsjański brud (zwany regolitem) pod kątem obecności mikroorganizmów.
Od czasu zakończenia księżycowego programu Apollo w 1972 r. eksploracja kosmosu przez człowieka została ograniczona do niskiej orbity okołoziemskiej, gdzie wiele krajów uczestniczy i prowadzi badania na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Jednakże, niezalogowane sondy podróżowały przez cały nasz Układ Słoneczny. W ostatnich latach sondy dokonały szeregu odkryć, między innymi, że księżyc Jowisza, zwany Europą, oraz księżyc Saturna, zwany Enceladusem, mają pod powierzchnią lodu oceany, które według naukowców mogą być siedliskiem życia. Tymczasem instrumenty w przestrzeni kosmicznej, takie jak Kosmiczny Teleskop Keplera, oraz instrumenty naziemne odkryły tysiące egzoplanet, planet krążących wokół innych gwiazd. Ta era odkrywania egzoplanet rozpoczęła się w 1995 roku, a zaawansowana technologia pozwala obecnie instrumentom w kosmosie na scharakteryzowanie atmosfer niektórych z tych egzoplanet.