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鍵技術，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)航天技術的先驅(qū)謝爾蓋·科羅廖夫領導的團隊研制成功的，它由載人艙和設備艙構成，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計理念是比較合理的技術途徑，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。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。

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，且采用了單艙結構。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。