早期的天地往返運輸工具

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

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代的到來。雖然加加林乘坐東方一號飛船僅環(huán)繞地球飛行一周，卻完整地驗證了天地往返運輸系統(tǒng)發(fā)射入軌、在軌運行、生命保障、測控通信、安全返回所需要的關(guān)鍵技術(shù)，證明了人類有能力實現(xiàn)可靠的天地往返。

東方號飛船是由前蘇聯(lián)航天技術(shù)的先驅(qū)謝爾蓋·科羅廖夫領(lǐng)導(dǎo)的團隊研制成功的，它由載人艙和設(shè)備艙構(gòu)成，東方一號的重量大約4.7噸。載人艙是一個直徑約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。實踐證明，東方號飛船的這種分艙設(shè)計理念是比較合理的技術(shù)途徑，除了美國最早的水星號飛船外，后來的載人飛船都采用了分艙設(shè)計。

東方號的發(fā)展歷程并不順利，前蘇聯(lián)在加加林進入太空前進行了多次飛船發(fā)射試驗，有時還攜帶試驗用的狗進入太空。從1960年開始，在經(jīng)歷了多次飛行試驗失敗后，終于取得了連續(xù)兩次無人飛行試驗成功，才決定由加加林進行首次載人飛行。東方號飛船一共執(zhí)行了6次載人飛行任務(wù)。其中包括人類首次編隊飛行的東方三號和東方四號，以及乘坐東方六號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)時美國運載火箭的能力還遠不如蘇聯(lián)，所以第一艘和第二艘載人的水星號飛船只能用經(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，成為美國第一位乘坐飛船升空的人，到達186公里的高空。之后乘坐水星4號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，達到身體重量的11倍，其驚險程度可想而知。

在水星4號任務(wù)之后，因為有了更大的宇宙神運載火箭，美國才得以將水星號飛船送入環(huán)繞地球的軌道。1962年2月20日，約翰·格倫乘坐水星6號飛船繞地球飛行3圈，成為美國第一個進入地球軌道的人。此后的3次水星號飛行任務(wù)均取得了成功。

在載人航天的最初階段，因為運載能力問題，美國的水星號飛船非常小，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，由于水星號飛船返回大氣層時底部朝下，可以產(chǎn)生一定的升力，使航天員能夠通過手動控制調(diào)整飛行路線，這種受控再入的方式有利于提高落點精度，被后來所有的載人飛船采納。

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