יוליסס (גשושית)

 

 יוליסס היא גשושית לחקר השמש שנבנתה על ידי סוכנות החלל האירופית ושוגרה באמצעות מעבורת החלל דיסקברי (משימה STS-41) ב-6 באוקטובר 1990 בשעה 11:47:15. התכנון המקורי היה לשגר את הגשושית ב-1986 עם מעבורת החלל צ'לנג'ר, תוכנית שלא יצאה לפועל עקב אבדנה של המעבורת בהתפוצצות בעת המראתה. משקלה בעת ההמראה היה כ־370 ק"ג, כולל 33.5 ק"ג הידראזין (עבור כיוונון עדין של הגשושית). יוליסס נועדה להקיף את הקטבים של השמש. לשם הגעה ליעדה נעזרה ב-8 בפברואר 1992 בכח המשיכה של צדק. אל האזור שמעל קוטב השמש הגיעה ב-13 בספטמבר 1994. בספטמבר 2005 הגיעה לנקודה הקרובה ביותר אל פני השמש, ואל הקוטב הדרומי ב-27 בנובמבר 2000.

 

במהלך 2008 איבדה את כוחה וה-30 ביוני 2009 היה היום האחרון בו פעלה הגשושית.

גשושית מסנג'ר

MESSENGER‏ (MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry and Ranging) הייתה גשושית ששוגרה על ידי נאס"א לחקר כוכב הלכת חמה ב־3 באוגוסט 2004. הגשושית הייתה חלק מתוכנית דיסקברי של נאס"א. בדרכה הארוכה למסלול קבוע סביב כוכב חמה, ביצעה הגשושית מספר מעברים קרובים לכדור הארץ ולנוגה על מנת לחסוך בכמות הדלק הנדרש למסע. ב-4 באפריל 2011 המסנג'ר נכנסה לשלב העיקרי של משימתה שארך כשנה במהלכה צולמו קרוב ל-100,000 תצלומים של פני השטח. החל מה-17 במרץ 2012 המסנג'ר החלה במשימת הארכה המתוכננת עד מרץ 2013. ב-30 באפריל 2015 הסתיימה משימתה והיא התרסקה על פני השטח של כוכב חמה.‏

גשושית מסנג'ר - משימות

הגשושית תוכננה לחקור שש סוגיות עיקריות הקשורות בכוכב הלכת חמה:

• סיבת צפיפותו הגבוהה של כוכב חמה
• ההיסטוריה הגאולוגית של כוכב חמה
• מקור השדה המגנטי של כוכב חמה
• מבנה הליבה של כוכב חמה
• האם יש קרח בקטבי כוכב חמה
• מה מקור האטמוספירה הדלילה בכוכב חמה

גשושית מסנג'ר - מכשור

לגשושית מכשור שאיפשר צילום תמונות ברזולוציה גבוהה בהרבה מזה של מארינר 10 וצילום שטחים נרחבים יותר. הגשושית גם צוידה במכשור מגוון יותר כגון ספקטרומטר, אשר יכול לברר פיזור חומרים שונים על פני כוכב חמה, מגנטומטר ומכשור נוסף למדידת מהירות חלקיקים טעונים. שינויים זעירים במסלול הגשושית איפשרו להסיק מה הוא המבנה הפנימי של כוכב חמה.

 

המכשור שעל ה-MESSENGER כלל:

זוג מצלמות (Mercury Dual Imaging System – MDIS) שתי מצלמות, אחת בעלת שדה ראיה רחב ושנייה בעלת שדה צר (והגדלה גבוהה). המצלמות היו מסוגלות לצלם בצבעים אמיתיים, דרך מסננים של צבעים מסוימים וכן להפיק תמונות תלת-ממדיות.

ספקטרומטר קרני גמא ונייטרונים (Gamma-Ray and Neutron Spectrometer – GRNS)

ספקטרומטר קרני רנטגן (X-Ray Spectrometer – XRS) איתר סוגי חומרים שונים מאשר ה-GRNS.

מגנטומטר (Magnetometer - MAG) איפשר לאתר כיצד מתנהג השדה המגנטי של כוכב חמה, האם מקורו בליבת כוכב חמה האם ליבתה מסתובבת או קבועה.

מד גובה פני שטח (Mercury Laser Altimeter – MLA) נתן תמונה מדויקת ביותר של גודלן של תצורות הקרקע על פני כוכב חמה.

ספקטרומטר פני השטח ואטמוספירה (Mercury Atmospheric and Surface Composition Spectrometer – MASCS) למדידת כמויות והרכבי של חומרים שונים באקסוספירה שעל פני חמה וכן חומרים שונים שה-GRNS וה-XRS לא היו מסוגלים לגלות.

ספקטרומטר פלזמה (מצב צבירה) וחלקיקים אנרגטיים (Energetic Particle and Plasma Spectrometer – EPPS) בדק כיצד מתנהגים חלקיקים טעונים חשמלית הנפלטים מהשמש ליד השדה המגנטי של כוכב חמה, על כדור הארץ אותם חלקיקים יוצרים את הזוהר הצפוני.

מגן שמש (SUNSHADE) שתפקידו היה להגן על המכשור שנמצא בתוך הגשושית מהתחממות, שכן הטמפרטורה בצד היום בחמה מגיעה לכ-400 מעלות צלזיוס.

מטוס ה-X-15

X-15 מתוצרת נורת' אמריקן היה מטוס רקטי ומחשובי מטוסי הניסוי האמריקאיים מסדרת מטוסי ה-X. ה-X-15 קבע מספר שיאי מהירות וגובה בשנות ה-60 המוקדמות, הגיע לגבול החלל ואיפשר להשיג תוצאות מחקריות חשובות ששימשו בהמשך בתכנונם של מטוסים וחלליות.

 

במסגרת תוכנית ה-X-15, נערכו 13 טיסות חלל, על-פי הגדרת חיל האוויר האמריקאי, אותן ביצעו שמונה טייסים, אשר על כן הוענק להם סטטוס אסטרונאוט על ידי חיל האוויר האמריקאי. אחד הטייסים אף חצה את קו ה-62.1 מיל (100 ק"מ), המוגדר כגבול החלל על ידי הפדרציה הבינלאומית לאווירונאוטיקה (FAI), ובזכות זאת הוענקו לו כנפי אסטרונאוט מאת נאס"א.

 

מספר חוקרי אווירונאוטיקה וחלל קבעו את גבול החלל בגובה נמוך אף יותר מזה שקבעו חיל האוויר האמריקאי ונאס"א, כך שלשיטתם ניתן להחשיב טייסי X-15 רבים אחרים כאסטרונאוטים. אזור קצה גבול יכולת הטיסה האנושית (Aeropause), בו שוררים תנאים הזהים לתנאים בחלל החיצון, מתחיל בגובה 19 מיל מעל לכדור הארץ. טייסי X-15 רבים טסו בגובה זה והרבה מעליו.

מטוס ה-X-15 - היסטוריה

בקשה להצעות עבור שלדת מטוס פורסמה ב-30 בדצמבר 1954, ובקשה עבור מנוע רקטי פורסמה ב-4 בפברואר 1955. נורת' אמריקן קיבלה את החוזה לבניית שלדת המטוס בנובמבר 1955, וב-1956 קיבלה ריאקשן מוטורס את החוזה לבניית המנועים.

 

כמו מטוסי X רבים, ה-X-15 תוכנן להינשא באוויר תחת כנף של B-52. גוף המטוס היה ארוך וגלילי, עם מעטפת אווירודינמית לקראת החלק האחורי שהעניקה לו מראה שטוח. למטוס היה גב עבה דמוי טריז וסנפירים בגחון. כן הנסע המתקפל כלל גלגל חרטום ושני מחלקיים; לפני הנחיתה היה הטייס צריך להשליך חלק מסנפיר הגחון כדי שלא יפגע בקרקע. שני מנועי ה-XLR-11 הרקטיים של הדגם הראשון, ה-X-15A, ייצרו 36 kN‏ (8,000 ליברות) דחף; המנוע ה"אמיתי" שיוצר מאוחר יותר היה מנוע XLR-99 יחיד שייצר 254 kN ‏(57,000 ליברות) בגובה פני הים, ו-311 kN‏ (70,000 ליברות) בגובה המרבי.

 

חיל האוויר האמריקאי ו-NACA (הגוף שקדם לנאס"א) דנו רשמית בגרסת X-15, שכונתה X-15B, עוד לפני 1958. גרסה זו אמורה הייתה להיות משוגרת לחלל על-גבי טיל נאבאחו. לקראת סוף שנות ה-60 נבחנה אפשרות לשגר לחלל מטוס X-15 מוסב מעל גבו של המפציץ העל-קולי XB-70, אך גם תוכנית זו נזנחה. הרעיון ננטש לאחר שנאס"א נוסדה מתוך NACA ואושר לבצע טיסות חלל מאוישות במסגרת תוכנית מרקורי. ב1959 נטש גם חיל האוויר האמריקני את תוכנית ה-X-15 כאמצעי לשיגור חלליות צבאיות מאוישות, ובמקומה העדיף את תוכנית דאון החלל X-20. תוכנית ה-X-20 בוטלה בראשית שנות ה-60.

 

שלושת מטוסי ה-X-15 שיוצרו ביצעו 199 טיסות ניסוי בסך הכל, האחרונה בהן ב-24 באוקטובר 1968. טיסת הבכורה של ה-X-15, שהייתה טיסת דאייה לא ממונעת, נערכה ב-8 ביוני 1959 בהטסתו של סקוט קרודפילג. ובעקבותיה נערכה הטיסה הממונעת הראשונה ב-19 בספטמבר. הטיסה הראשונה עם מנוע ה-XLR-99 התקיימה ב-15 בנובמבר 1960. X-15A-1 (מספר 56-6670) ביצע 82 טיסות ממונעות בסך הכל, ה-X-15A-2 (מספר 56-6671) ביצע 53 טיסות ממונעות בסך הכל וX-15A-3 (מספר 56-6672) ביצע 64 טיסות ממונעות בסך הכל. שני מטוסי B-52 נשאו את המטוסים בניסויי הטיסה שלהם: NB-52A מספר 52-003 ו-NB-52B מספר 52-008. נעשו תוכניות לביצוע טיסה מספר 200 של ה-X-15 שישוגר מעל לסמית' ראנץ', אשר בנבאדה. הטיסה תוכננה ל-21 בנובמבר 1968 עם ויליאם ג' נייט כטייס.

 

עיכובים שונים שנגרמו עקב בעיות טכניות ותנאי מזג אוויר גרמו לשיגור המתוכנן להידחות לפחות שש פעמים עד לסוף דצמבר 1968. לבסוף, לאחר הביטול ב-20 בדצמבר 1968, עקב תנאי מזג אוויר, הוחלט כי לא תהיה טיסה 200. ה-X-15 הראשון נשלח למוזיאון האוויר והחלל הלאומי בוושינגטון הבירה. ה-X-15 השני מוצג כיום במוזיאון הלאומי של חיל האוויר האמריקאי בבסיס חיל האוויר רייט-פטרסון, ליד דייטון אשר באוהיו. ה-X-15 השלישי, מספר 56-6672, נהרס בהתרסקות ב-15 בנובמבר 1967.

 

12 טייסי ניסוי טסו במטוס, ביניהם ניל ארמסטרונג, שהפך מאוחר יותר לאדם הראשון שנחת על הירח וג'ו אנגול שהיה מאוחר יותר למפקד משימות טיסה במעבורת חלל.

 

ביולי ובאוגוסט 1963 חצה הטייס ג'ו ווקר את גובה 100 ק"מ פעמיים, ובכך היה לאדם הראשון שחדר לחלל פעמיים.

טייס הניסוי מיכאל ג' אדמס נהרג ב-15 בנובמבר 1967 כשמטוס ה-X-15 השלישי בו טס החל להסתחרר בעת צלילה ואז התפרק כאשר תאוצת כלי הטיס הגיעה ל-15 ג'י. חלקי המטוס התפזרו על שטח של כ-130 קמ"ר. ב-8 ביוני 2004 הוקמה אנדרטה במקום בו נמצא תא הטייס, ליד רנדסבורג אשר בקליפורניה. לאחר מותו הוענקו למיכאל אדמס כנפי אסטרונאוט בעבור טיסתו האחרונה ב-X-15 שבמהלכה הגיע לגובה של 266,000 רגל (81.1 ק"מ).

 

ב-1991 התווסף שמו של אדמס למצבת הזיכרון לאסטרונאוטים המוצבת במרכז החלל קנדי בפלורידה.

 

ה-X-15A השני נבנה מחדש לאחר תאונת נחיתה. הוא הוארך בכ-0.74 מטר (2.4 רגל), קיבל זוג מכלי דלק נוספים שנתלו תחת גוף המטוס, וצופה בחומר חסין אש. התוצאה כונתה X-15A-2. המטוס טס לראשונה ב-28 ביוני 1964, והגיע לבסוף למהירות 7,274 קמ"ש (4,520 מיל/שעה).

 

שיא הגובה אליו הגיע ה-X-15 לא נשבר על ידי אף כלי טיס מאויש אחר מלבד מעבורת החלל עד לטיסת החלל השלישית של ספייס שיפ 1 ב-2004.

 

המהירויות והגבהים נחצו פעמים רבות על ידי רקטות בלתי-מאוישות ששוגרו מהאוויר, כגון רקטת פגאסוס שנשאה מספר לוויינים למסלולם. השיא שהשיג ה-X-43A הזעיר, המונע על ידי מנוע על-מגח סילוני, ב-16 בנובמבר 2004, של קרוב למאך 10 (10,620 קמ"ש או 6,600 מיל/שעה) בגובה 95,000 רגל (29 ק"מ) הוא רק שיא של מנוע סילון "נושם" חמצן.

נאס"א - הקמה

מנהל האווירונאוטיקה והחלל הלאומי (באנגלית: National Aeronautics and Space Administration ובקיצור NASA - נאס"א) היא סוכנות החלל של ארצות הברית האחראית על תוכנית החלל האמריקאית וחקר האווירונאוטיקה והחלל מטעם ממשלת ארצות הברית.

 

נאס"א נוסדה ב-29 ביולי 1958 מכוח חוק האווירונאוטיקה והחלל הלאומי, והחליפה את הסוכנות הלאומית לאווירונאוטיקה (NACA). הסוכנות הפכה למבצעית ב-1 באוקטובר 1958.‏ מאז הקמתה אחראית נאס"א לכל תוכניות החלל האזרחיות של ארצות הברית. מבין הישגיה הבולטים ביותר של נאס"א ניתן למנות את שיגור האמריקאי הראשון לחלל במסגרת תוכנית מרקורי, הנחתת האדם הראשון על הירח במסגרת תוכנית אפולו ושיגורם של 135 משימות מעבורות חלל במסגרת תוכנית מעבורות החלל. נאס"א שיגרה גם עשרות גשושיות רובוטיות אל עבר כוכבי הלכת האחרים במערכת השמש ואל השמש עצמה, והיא סוכנות החלל היחידה עד כה ששיגרה גשושיות שיצאו ממערכת השמש.

נאס"א - הקמה

מ-1946 עסקה NACA בניסויים אווירונאוטיים כדוגמת המטוס העל קולי בל X-1.‏ בתחילת שנות ה-50 הועלה אתגר לשיגור לוויין מלאכותי למסלול סביב כדור הארץ במסגרת השנה הגאופיזית הבינלאומית (1957-58). ארצות הברית ניסתה להגיע אל החלל במסגרת תוכנית וונגארד שהפעיל חיל הים האמריקאי, אך ברית המועצות הגיעה לפניה עם שיגור ספוטניק 1 ב-4 באוקטובר 1957. בעקבות הכשלונות האמריקאיים שהצביעו על כך כי לרוסים יש יכולות טכנולוגיות מתקדמות יותר מלארצות הברית (משבר ספוטניק) קרא הקונגרס האמריקאי לטיפול מהיר בסוגיה ונשיא ארצות הברית, דווייט אייזנהאואר, יחד עם יועציו, החלו לפעול בעניין. בסופו של דבר הגיעו להסכם כי תוקם סוכנות פדרלית חדשה שתבוסס על NACA ותהיה אחראית על פעילות החלל האזרחית של ארצות הברית. באותה תקופה הוקמה גם DARPA האחראית בין היתר על פיתוח טכנולוגיות חלל לשימושים צבאיים.

 

ב-29 ביולי 1958 חתם אייזנהאואר על חוק האווירונאוטיקה והחלל הלאומי ובכך נוסדה נאס"א. כשהפכה נאס"א למבצעית ב-1 באוקטובר 1958 היא קיבלה לידיה את NACA בשלמותה, כולל 8,000 עובדיה, תקציבה (שעמד באותה עת על 100 מיליון דולר), שלוש מעבדות מחקר גדולות (מרכז המחקר לנגלי, מרכז המחקר איימס ומרכז המחקר גלן) ושני מתקני ניסויים קטנים.‏ סמל נאס"א אושר מאוחר יותר באותה שנה על ידי אייזנהאואר.‏ גופים שהיו שייכים לסוכנות הטילים הבליסטיים הצבאית (ABMA) ולמעבדת המחקר של הצי (NRL) צורפו גם הם אל נאס"א. אחד הגורמים המרכזיים שסייעו לארצות הברית להיכנס אל המרוץ לחלל מול ברית המועצות היה השימוש בטכנולוגייה מתוכנית הטילים של גרמניה הנאצית מתקופת מלחמת העולם השנייה שהובלה על ידי וורנר פון בראון שעבד עבור ABMA, שבתורו קיבל השראה מעבודותיו המוקדמות של מדען הטילים האמריקאי רוברט גודרד.‏ רבות מתוכניות המחקר של חיל האוויר האמריקאי וחלק מתוכניות החלל המוקדמות של DARPA הועברו גם הם לאחריות נאס"א.‏ בדצמבר 1958 קיבלה נאס"א לידיה את המעבדה להנעה סילונית (JPL), סוכנות קבלן המופעלת על ידי המכון הטכנולוגי של קליפורניה והאחראית כיום על מרבית משימות החלל של נאס"א.‏

נאס"א - משימות נאס"א

הפעילות המרכזית ביותר של נאס"א היא שליחת משימות חלל, מאוישות ורובוטיות. בתחילה מוקדו משימות נאס"א במרוץ לחלל מול ברית המועצות, אשר ניצחה בסיבובים הראשונים במרוץ בכך ששיגרה את הלוויין הראשון לחלל - ספוטניק 1, ואת האדם הראשון לחלל - יורי גאגארין, אך נאס"א ניצחה אותה בסופו של דבר כשהנחיתה את האדם הראשון על הירח. משימות החלל המאוישות המאוחרות יותר נשלחו על מנת לבצע מחקרים שונים בתנאי חוסר המשקל השוררים במסלול סביב כדור הארץ. המשימות הבלתי מאוישות של נאס"א חקרו עד כה את מרבית אזורי וכוכבי הלכת במערכת השמש. כמו כן שוגרו טלסקופי חלל למסלול סביב כדור הארץ המספקים מידע מדעי עצום על מערכת השמש והיקום בו אנו חיים וגם לוויינים וטלסקופים החוקרים את כדור הארץ עצמו.

נאס"א - משימות נאס"א - מטוס ה-X-15

לאחר הבל X-1 של NACA נבנו מטוסי ניסוי נוספים, ביניהם ה-X-15 בשיתוף עם חיל האוויר האמריקאי והצי האמריקאי. ה-X-15 היה מטוס רקטי צר שדמה מאוד לטיל ובתוכו ישב טייס אחד. מטוסי ה-X-15 נישאו לאוויר מתחת לכנפו של מפציץ כבד מסוג B-52 ושוחררו בגובה רב אז הפעילו את מנועיהם. ה-X-15 שבר את שיאי המהירות והגובה של אותה תקופה ו-13 מתוך הטיסות מוגדרות על ידי חיל האוויר האמריקאי כטיסות חלל.

 

נאס"א - משימות נאס"א - תוכנית מרקורי (1959-1963)

תוכנית מרקורי החלה ב-1959 והייתה תוכנית החלל המאוישת הראשונה של נאס"א בה היא שלחה אדם למסלול סביב כדור הארץ. ב-5 במאי 1961 האסטרונאוט אלן שפארד היה לאמרקני הראשון בחלל כששוגר על גבי טיל מרקורי-רדסטון למשימת מרקורי-רדסטון 3 בתוך החללית פרידום 7 ושהה 15 דקות בטיסה תת-מסלולית.‏ ג'ון גלן היה לאמריקאי הראשון שהקיף את כדור הארץ בתוך החללית פרנדשיפ 7 ב-20 בפברואר 1962.

‏

באותה תקופה הובילה ברית המועצות במרוץ לחלל. ב-12 באפריל 1961, חודש לפני שיגורו של אלן שפארד, הקוסמונאוט יורי גאגארין היה לאדם הראשון בחלל ולראשון שהקיף את כדור הארץ בחלליתו ווסטוק 1.‏ באוגוסט אותה שנה שיגרו הרוסים את ווסטוק 2 שהקיפה את כדור הארץ במשך יום שלם לפני שחזרה בשלום.‏ שיגור רוסי זה גרם לביטול התוכנית האמריקנית לביצוע שיגורים נוספים לטיסות תת-מסלוליות, שלא היוו שום חידוש או התקדמות.‏ שלושה שיגורים מאוישים נוספים למסלול בוצעו במסגרת תוכנית מרקורי לאחר משימת "פרנדשיפ 7", והאחרונה שבהם בוצעה ב-1963.‏ שלוש משימות נוספות בתוכנית בוטלו מפני שהובן כי חללית המרקורי מיצתה את יכולותיה.

‏

התבוסה בסיבוב הראשון במירוץ לחלל גרמה להכרזת התוכנית לכיבוש הירח, תוכנית אפולו, על ידי נשיא ארצות הברית ג'ון פ. קנדי ב-1961, מיד אחרי משימת "פרנדשיפ 7". עם זאת, הוערך כי ההגעה לירח לא תוכל להיעשות בשלב אחד וכי עוד שיגורים למסלול סביב כדור הארץ ידרשו לבחינת טכנולוגיות וטכניקות שונות שידרשו למסע אל הירח.

 

‏

נאס"א - משימות נאס"א - תוכנית ג'מיני (1962-1966)

תוכנית ג'מיני התמקדה בביצוע ניסויים ופיתוח טכניקות שנדרשו לביצוע מסע אל הירח. הטיסה המאוישת הראשונה בתוכנית הייתה משימת ג'מיני 3 ב-23 במרץ 1965 שנשאה את ג'ון יאנג ווירג'יל גריסום.‏ תשע משימות נוספות בוצעו לאחר מכן והראו כי שהייה ממושכת של אדם בחלל אפשרית וכי שתי חלליות יכולות להיפגש ולהתחבר בחלל. במשימות אלו נאסף גם מידע מדעי על השפעות השהייה הממושכת בחוסר כבידה על האסטרונאוטים.‏ בתוכנית ג'מיני בוצעו גם הליכות החלל הראשונות בתוכנית החלל האמריקאית.

 

אף על פי שבתוכנית ג'מיני הצליחה ארצות הברית להשיג יתרון של שנה על פני ברית המועצות בביצוע מפגשים בחלל, ההישגים לא היו בבחינת ניצחון על הרוסים. התמרונים שתורגלו במשימות תוכנית ג'מיני יכלו להיות בשימוש בשתי דרכים על מנת להגיע אל הירח: או שחללית הייתה יכולה להישלח למסלול סביב כדור הארץ ואז להיפגש עם שלב רקטי שיקח אותה אל הירח, או שחללית ונחתת היו יכולים להישלח אל הירח על גבי משגר יחיד ואז רק הנחתת תנחת על הירח ותמריא חזרה ותיפגש שוב עם חללית האם (טכניקה זו היא שבוצעה בסופו של דבר בתוכנית אפולו). אך הייתה דרך שלישית וישירה יותר להגיע אל הירח בה לא היה שום צורך במפגש בין שתי חלליות: הרוסים היו יכולים לבנות רקטה גדולה ולשלוח בראשה חללית אל הירח שתנחת שם ותמתין לקוסמונאוטים הרוסים שינחתו על הירח עם חללית אחרת, ואז ימריאו חזרה לכדור הארץ בחללית שכבר ממתינה להם שם. במקרה כזה תוכנית ג'מיני הייתה נחשבת לבזבוז זמן וכסף.

 

‏

נאס"א - משימות נאס"א - סקיילאב תוכנית אפולו (1961-1972)

תוכנית אפולו היא אחת מתוכניות המחקר היקרות ביותר בתולדות ארצות הברית. עלות התוכנית מוערכת בכ-191 מיליארד דולרים אמריקאיים של ימינו.‏ לשם השוואה, תוכנית מנהטן לבניית פצצת האטום עלתה כ-24.4 מיליארד דולר.‏ חלליות התוכנית שוגרו על משגרי סטורן שהיו גדולים וחזקים יותר מכל המשגרים והטילים שפותחו עד אז.‏ חללית האפולו שנבנתה עבור התוכנית הייתה גם היא החללית הגדולה ביותר שנבנתה עד אז.

 

המשימה המאוישת השנייה בתוכנית, אפולו 8, ששוגרה בדצמבר 1968, הייתה הראשונה שהוציאה אסטרונאוטים ממסלול סביב כדור הארץ והביאה אותם למסלול סביב הירח.‏ זמן קצר לפני כן שיגרו הרוסים מספר חלליות במסגרת תוכנית זונד שהביאו בעלי חיים קטנים למסלול סביב הירח וחזרו בשלום לכדור הארץ אך לא יותר מכך. בשתי המשימות שבאו לאחר מכן, אפולו 9 ואפולו 10 תורגלו תמרונים עם רכב הנחיתה הירחי ותאי הפיקוד והשירות, תמרונים שנדרשו לביצוע נחיתה מוצלחת על הירח.‏ ב-20 ביולי 1969 נחתה אפולו 11 על הירח וניל ארמסטרונג היה לאדם הראשון שהניח את כף רגלו על הירח.‏ חזונו של הנשיא קנדי מ-1961, שחזה נחיתה מאוישת על הירח עד לסוף אותו עשור, הוגשם.

 

לאחר אפולו 11, 5 משימות נוספות במסגרת התוכנית נחתו בהצלחה על הירח (אפולו 13 לא נחתה על הירח) והאחרונה שבהם, אפולו 17 נחתה בדצמבר 1972. במהלך התוכנית הציבו 12 בני אדם את רגליהם על הירח, והוחזרו לכדור הארץ 381.7 ק"ג של סלעים, אבנים ואבק מקרקע הירח. הנחיתה על הירח סימנה את סוף המירוץ לחלל, וכמחווה הזכיר ארמסטרונג את האנושות כולה כשהציב את רגליו על הירח.

‏

תוכנית אפולו השיגה מספר ציוני דרך חשובים בטיסות חלל מאוישות. תוכנית זו היא היחידה שבמסגרתה נשלחו חלליות מאוישות אל מעבר למסלול לווייני נמוך ונחיתה על גוף שמימי אחר. אפולו 8 הייתה המשימה המאוישת הראשונה שהקיפה גרם שמים אחר ואפולו 17 היא המשימה המאוישת האחרונה ששוגרה אל הירח. התוכנית גרמה לפיתוחם של אמצעים וטכונולוגיות חדשות בתחומים רבים בנוסף לתחום הטילאות והטיסה לחלל כגון טכנולוגיות תעופה, תקשורת ומיחשוב. כמו כן נאסף במהלך התוכנית מידע מדעי רב על הירח ומבנהו ועל השפעות השהייה הממושכת בחלל על בני אדם.

 

נאס"א - משימות נאס"א - סקיילאב (1973-1979)

סקיילאב (באנגלית: Skylab) הייתה תחנת החלל הראשונה של ארצות הברית.‏[29] התחנה, במשקל של כ-77,000 ק"ג, שוגרה ב-14 במאי 1973 למסלול לווייני נמוך בגובה 435 ק"מ. התחנה נפגמה בעת השיגור וההגנה התרמית נפגעה יחד עם אחד מהפאנלים הסולאריים שלה. התחנה תוקנה על ידי הצוות הראשון ששוגר אליה במשימת סקיילאב 2. התחנה הייתה מאוישת במצטבר 171 ימים על ידי שלושה צוותים שונים בין 1973 ו-1974.‏ בתחנה בוצעו מחקרים מדעיים שונים על ידי הצוותים ששהו בו. נאס"א תכננה לשלוח מעבורת חלל אל התחנה שתעביר אותה למסלול בטוח וגבוה יותר אך בניית המעבורות לא הסתיימה בזמן והתחנה חדרה לאטמוספירת כדור הארץ ב-11 ביולי 1979, נשרפה והתפרקה, וחלקיה התרסקו באוסטרליה המערבית.

 

שלושת צוותי התחנה הגיעו אליה על גבי חלליות אפולו ושהו שם לפרקי זמן של 28, 59 ו-84 ימים. אזור המחיה בתוך ספייסלאב היה בנפח 319.8 מטרים מעוקבים, פי 30.7 יותר גדול מנפח המחייה בתא הפיקוד של החללית אפולו.

 

 

נאס"א - משימות נאס"א - אפולו-סויוז (1975)

בשנות ה-70 החלה המלחמה הקרה להתפוגג וכך נולדה תוכנית אפולו-סויוז (ASTP). תוכנית זו הייתה תוכנית החלל המשותפת הראשונה של ארצות הברית יחד עם תוכנית החלל הסובייטית. חללית אפולו וחללית סויוז שוגרו ביולי 1975 ונפגשו בחלל. עבור ארצות הברית הייתה זו טיסת החלל המאוישת האחרונה (והשיגור האחרון של חללית אפולו) עד לשיגור מעבורת החלל קולומביה באפריל 1981.

‏

במשימה בוצעו מספר ניסויים מדעיים, חלקם בנפרד וחלקם בשיתוף שני הצוותים. המשימה סיפקה ניסיון הנדסי למשימות משותפות עתידיות של ארצות הברית ורוסיה כדוגמת תוכנית מיר ומעבורות החלל‏ ותחנת החלל הבינלאומית.

 

 

נאס"א - משימות נאס"א - תוכנית מעבורות החלל (1981-2011)

תוכנית מעבורות החלל קיבלה פוקוס מנאס"א החל משנות ה-70 והיוותה את מרכז פעילות נאס"א בתחום הטיסות המאוישות לחלל עד לסיום התוכנית ב-2011. במרכז התוכנית נמצאת מעבורת החלל - חללית מאוישת לשימוש חוזר. 4 מעבורות חלל נבנו עד ל-1985. מעבורת החלל קולומביה שוגרה למשימת המעבורות הראשונה, STS-1, ב-12 באפריל 1981‏ - יום השנה ה-20 לטיסתו של יורי גאגארין.

‏

מעבורת החלל הייתה חללית בעלת כנפיים דומה מאוד למטוס שחוברה למיכל דלק חיצוני (חד-פעמי) גדול יותר מהמעבורת עצמה ולשתי רקטות האצה עוצמתיים (שהיו ניתנים לשימוש חוזר). המעבורת שוגרה למסלול בגובה 185 - 643 ק"מ‏ ויכלה לשאת מטען מקסימלי של עד 24,400 ק"ג למסלול לווייני נמוך.‏ משימת מעבורת יכלה להימשך בין 5 ל-17 ימים וצוות המעבורת נע בין 2 ל-8 אסטרונאוטים.

‏

ב-20 משימות מעבורות, בין 1983 ל-1998, נשאו המעבורות את מעבדת החלל ספייסלאב, שנבנתה והופעלה יחד עם סוכנות החלל האירופאית. המעבדה הייתה מוכנסת לתא המטען של המעבורת והייתה משוגרת ונוחתת בשלמותה.‏ שורת משימות ידועה נוספת היא משימת השיגור של טלסקופ החלל האבל ומספר משימות שירות אל הטלסקופ במהלכם הוחלפו חלקים פגומים ושודרגו חלקים ישנים. 5 משימות שירות שוגרו אל הטלסקופ, האחרונה שבהם במאי 2009.

‏

מעבורות החלל שימשו גם בתוכנית מיר ומעבורות החלל, תוכנית משותפת של ארצות הברית וסוכנות החלל הרוסית, במסגרתה שוגרו מעבורות אל תחנת החלל מיר הרוסית ועגנו בה. המעבורות סייעו גם בבניית תחנת החלל הבינלאומית ובתחזוקה ובהחלפת הצוותים שבה עד לסיום תוכנית המעבורות ביולי 2011.

 

במהלך תוכנית מעבורות החלל אירעו שני אסונות, ושתי מעבורות אבדו וצוותיהם (סך הכל 14 אסטרונאוטים) ניספו. אסון מעבורת החלל צ'לנג'ר אירע ב-1986 בעת שיגורה של המעבורת צ'לנג'ר למשימת STS-51-L ואסון מעבורת החלל קולומביה אירע בעת חזרת המעבורת קולומביה ממשימת STS-107. לאחר אסון הצ'לנג'ר בנתה נאס"א מעבורת נוספת, אנדוור, שהחליפה את המעבורת צ'לנג'ר שאבדה. למעבורת קולומביה שאבדה ב-2003 לא נבנתה מחליפה. 135 משימות מעבורות שוגרו במסגרת תוכנית המעבורות, והיא הסתיימה עם נחיתתה המוצלחת של מעבורת החלל אטלנטיס ב-21 ביולי 2011 במרכז החלל קנדי. התוכנית נמשכה 30 שנה ובמסגרתה שוגרו למעלה מ-300 אסטרונאוטים לחלל.

נאס"א - משימות נאס"א - תחנת החלל הבינלאומית

 

תחנת החלל הבינלאומית היא איחוד של מספר תחנות חלל שתוכננו כמיזמים נפרדים בידי מספר סוכנויות חלל, ובהן: "פרידום" האמריקאית, "מיר-2" הרוסית, "קולומבוס" האירופאית ו"קיבו" היפנית.‏ שורשי המיזם נעוצים בתוכנית מיר ומעבורות החלל בשנת 1994, והמיזם עצמו החל עם שיגור היחידה הראשונה ב-1998 על גבי הטיל הרוסי פרוטון, ונמשך עם שיגור והרכבת חלקים נוספים כחלק ממטען מעבורות החלל, טילי פרוטון ומשגרי סויוז רוסיים.

‏

תפעול תחנת החלל הבינלאומית נעשה על ידי חמש סוכנויות החלל בו-זמנית באמצעות מרכזי שליטה ובקרה הנמצאים בכדור הארץ. הבעלות וזכויות השימוש בתחנה נקבעו בשורה של הסכמים וחוזים‏ הנותנים לסוכנות החלל הפדרלית של רוסיה בעלות מלאה על היחידות שלה,‏ בעוד שאר התחנה נמצאת בבעלות משותפת של ארבע הסוכנויות האחרות.‏ עלות התחנה כולה מוערכת בכ-100 מיליארד אירו והיא נחשבת למבנה היקר ביותר שנוצר אי פעם.

 

המימון, יכולת המחקר ותפעול התחנה ביעילות, הם קריטיים עקב העלויות הגבוהות. התחנה מקבלת שירות באמצעות חלליות סויוז, חלליות פרוגרס, מעבורות החלל (לפני הוצאתם משירות), חלליות ATV ו-H-II Transfer Vehicle, ומבקרים בה אסטרונאוטים וקוסמונאוטים מ-15 אומות שונות.

‏

התחנה מאוישת כיום בצוותים ומשלחות של אסטרונאוטים וקוסמונאוטים המונים עד ל-6 אנשים בכל משלחת ומחזיקה בשיא הנוכחות האנושית הרציפה הארוכה ביותר בחלל, עם פעילות אנושית רציפה מה-31 באוקטובר 2000. התחנה צפויה להיות פעילה עד לשנת 2020.‏

נאס"א - משימות נאס"א - תוכנית קונסטליישן

תוכנית קונסטליישן הייתה תוכנית מאוישת שתוכננה על ידי נאס"א ושמטרותיה העיקריות היו פיתוח חלליות מאוישות חדשות (אוריון ואלטאיר) שיחליפו את מעבורות החלל, פיתוח משגרים חדשים (ארס 1 וארס 5), נחיתה על הירח (בסביבות שנת 2020) והקמת מושבת קבע עליה כל זאת כהכנה למשימות מאוישות למאדים לא לפני שנות ה-30 של המאה הנוכחית.

 

התוכנית החלה את דרכה עם החזון לחקר החלל של נשיא ארצות הברית ג'ורג' וו. בוש בינואר 2004 שכלל את השלמת בניית תחנת החלל הבינלאומית ופרישת מעבורות החלל עד לסביבות 2010.

‏

בהצעת התקציב לשנת 2011 שהגיש נשיא ארצות הברית ברק אובמה לקונגרס נכלל ביטולה המוחלט של תוכנית קונסטליישן‏ וב-1 בפברואר 2010 הוצג התקציב הפדרלי שלא כלל את המשך הפיתוח של התוכנית.

‏

למרות ביטול התוכנית הודיעה נאס"א ב-24 במאי 2011 כי פיתוח החללית אוריון יימשך תחת השם Multi-Purpose Crew Vehicle.‏ כמו כן הודיעה נאס"א בספטמבר 2011 כי היא החלה בתכנון משגר חדש, ה-SLS, שיחליף את ארס-1 וארס-5 וישא את האסטרונאוטים שלה אל מעבר למסלול סביב כדור הארץ.

נאס"א - משימות נאס"א - משימות בלתי מאוישות

מיום הקמתה שיגרה נאס"א עשרות משימות חלל בלתי מאוישות. רבות מהמשימות שוגרו במסגרת תוכניות כמו תוכנית פיוניר ותוכנית ויקינג ומשימות נוספות שוגרו כמשימות יחידות ללא תוכנית אם. כיום כל משימות נאס"א לחקר מערכת השמש משויכות לשלוש תוכניות אם: תוכנית דיסקברי למשימות בעלות נמוכה, תוכנית הגבולות החדשים למשימות בעלות של עד כ-700 מיליון דולר ותוכנית פלאגשיפ למשימות בעלות של 2-3 מיליארד דולרים. הרשימה הבאה כוללת את המשימות הבולטות ביותר של נאס"א.

נאס"א - משימות נאס"א - חקר כדור הארץ

תוכנית אקספלורר החלה עם שיגור אקספלורר 1, השיגור המוצלח הראשון של ארצות הברית, ב-31 בינואר 1958 (1 בפברואר לפי UTC) ונמשכת עד היום. עד היום שוגרו למעלה מ-90 לוויינים שתרמו רבות בחקר כדור הארץ וחקר היקום בו אנו חיים ממסלול סביב כדור הארץ.

תוכנית TIROS היא סדרת לווייני מזג אוויר ששוגרו על ידי נאס"א מ-1960 והיו הראשונים מסוגם. הלוויין האחרון בסדרה, NOAA 19 שוגר ב-2009.

פקרוייקט אקו הוא פרויקט לווייני התקשורת ההפאסיביים הראשון של ארצות הברית.

תוכנית לאנדסאט היא תוכנית במסגרתה שוגרו מספר לוויינים למסלול סביב כדור הארץ ומשם הם מצלמות את כדור הארץ ומספקות מידע מדעי רב על המתרחש על פניו.

נאס"א - משימות נאס"א - חקר הירח

 

תוכנית פיוניר המקורית מטרתה הייתה לההשיג טכנולוגיות וידע שנדרש על מנת להימלט משדה הכבידה של כדור הארץ ולהגיע אל הירח. בהמשך התוכנית נשלחו מספר גשושיות למקומות שונים במערכת השמש על מנת לחקור אותה, שתי גשושיות לחקר כוכב הלכת נוגה, ושתי הגשושיות המפורסמות פיוניר 10 ו-11, שהיו הראשונות שחצו את חגורת האסטרואידים ושלחו תמונות ראשונות של צדק ושבתאי.

תוכנית ריינג'ר הייתה תוכנית לחקר הירח במסגרתה נשלחו גשושיות שהתרסקו על הירח ושלחו תמונות ראשונות של פני הירח מקרוב.

תוכנית לונר אורביטר הייתה תוכנית במסגרתה שוגרו מספר גשושיות שנכנסו למסלול סביב הירח ומיפו את פניו כהכנה לנחיתות המאוישות בתוכנית אפולו.

תוכנית סרוויור הייתה תוכנית במסגרתה בוצעו הנחיתות הרכות הראשונות של ארצות הברית על הירח, גם זאת כהכנה לנחיתות שתוכננו בתוכנית אפולו.

לאחר הפסקה בחקר הירח לאחר עזיבתו בתום משימת אפולו 17 ב-1972 החלה נאס"א לשלוח משימות נוספות אל הירח ביניהם הגשושיות קלמנטין ב-1994, לונר פרוספקטור ב-1998, LRO ב-2009 ו-GRAIL ב-2011.

נאס"א - משימות נאס"א - חקר מאדים

תוכנית מארינר היא תוכנית במסגרתה שוגרו 10 גשושיות לחקור את כוכבי הלכת חמה, נוגה ומאדים, כאשר 6 מתוכם (3, 4, 6, 7, 8 ו-9) נשלחו אל מאדים.

תוכנית ויקינג היא תוכנית במסגרתה נשלחו שתי נחתות (ושתי חלליות אם) שנחתו על מאדים ב-1976 ושלחו תמונות ראשונות מפניו.

משנות ה-90 שולחת נאס"א משימות רבות אל מאדים. מארס אובזרבר שוגרה ב-1993, מארס גלובל סרוויור שוגרה ב-1996 ומספר שבועות אחריה שוגר המארס פאת'פיינדר, שתי גשושיות (מקפת ונחתת) שוגרו בסוף 1998 ובתחילת 1999 במסגרת תוכנית מארס סרוויור 98, 2001 מארס אודיסיי שוגרה ב-2001 ו-MRO שוגרה ב-2005.

תוכנית מארס רובר היא תוכנית במסגרתה נשלחו שני רוברים אל מאדים (ספיריט ואופרטוניטי) שנחתו על פניו ב-2004 ושלחו מידע מדעי עצום על הכוכב האדום. הרוברים שתוכננו לפעול רק 90 יום כל אחד המשיכו ופעלו עוד זמן רב: ספיריט חדל לפעול ב-2010 ואופרטוניטי עדיין פעיל.

תוכנית מארס סקאוט היא תוכנית במסגרתה שוגרה הנחתת פיניקס אל מאדים ב-2007 ובמסגרתה שוגרה הגשושית MAVEN ב-2013. התוכנית כללה משימות רבות נוספות אך היא בוטלה ב-2010 ורק MAVEN שוגרה.

קיוריוסיטי הוא רובר ששוגר למאדים בנובמבר 2011 הנושא בתוכו מעבדה קטנה ומשוכללת לחקר מאדים. גודלו של הרובר כגודלה של מכונית קטנה והוא ונחת במאדים ב-6 באוגוסט 2012 במכתש גייל (Gale Crater).

נאס"א - משימות נאס"א - חקר נוגה, חמה והשמש

במסגרת תוכנית מארינר שוגרו 4 גשושיות (1, 2, 5 ו-10) לחקור את נוגה ומארינר 10 חקרה גם את חמה.

 

 

שתי גשושיות שוגרו לחקור את נוגה במסגרת תוכנית פיוניר ונוס ב-1978.

 

 

הגשושית מגלן שוגרה לחקור את נוגה ב-1989 באמצעות מעבורת החלל אטלנטיס.

 

 

הגשושית מסנג'ר שוגרה לחקור את כוכב חמה ב-2004.

 

 

הגשושית יוליסס שוגרה ב-1990 על גבי מעבורת החלל דיסקברי לחקור את השמש. יוליסס נבנתה יחד עם סוכנות החלל האירופאית.

 

 

ג'נסיס היא גשושית ששוגרה ב-2001 לאסוף דוגמאות של רוח שמש ולחזור עימם לכדור הארץ. בעקבות כשל במצנח הגשושית היא התרסקה בכדור הארץ עם חזרתה ב-2004. למרות ההתרסקות הצליחו בנאס"א לשחזר כמה מדוגמאות רוח השמש מהריסות הגשושית.

 

נאס"א - משימות נאס"א - חקר מערכת השמש החיצונית

פיוניר 10 ופיוניר 11 היו הגשושיות הראשונות שחצו את חגורת האסטרואידים ושלחו תמונות ראשונות של צדק. פיוניר 11 המשיכה לאחר ביקורה בצדק אל שבתאי והייתה הראשונה ששלחה תמונות שלו ושל טבעותיו מקרוב. הגשושיות שוגרו ב-1972 ו-1973.

 

 

תוכנית וויאג'ר הייתה תוכנית במסגרתה שוגרו שתי גשושיות לחקור את כוכבי הלכת החיצוניים במערכת השמש. וויאג'ר 1 חלפה על פני צדק ושבתאי ווויאג'ר 2 חלפה על פני צדק, שבתאי, אוראנוס ונפטון. הגשושיות שוגרו ב-1977.

 

 

גלילאו היא גשושית ששוגרה לחקור את צדק ב-1995.

 

 

קאסיני היא גשושית שנשלחה לחקור את שבתאי ב-1997. הגשושית נבנתה יחד עם סוכנות החלל האירופאית.

 

 

ניו הורייזונס היא גשושית ששוגרה ב-2006 ונשלחה לחקור את פלוטו ואת ירחיו. חלפה על פלוטו ב-2015 וצילמה את התמונות הראשונות שלו ושל ירחו כארון.

 

 

ג'ונו היא גשושית ששוגרה באוגוסט 2011 לחקור את צדק.

 

נאס"א - משימות נאס"א - חקר אסטרואידים ושביטים

 

NEAR Shoemaker היא גשושית ששוגרה ב-1996 לחקור את ארוס, גוף קרוב ארץ. הגשושית סיימה את משימתה עם נחיתתה המוצלחת על האסטרואיד ב-12 בפברואר 2001.

 

 

סטארדאסט היא גשושית ששוגרה ב-1999 ושמטרתה העיקרית הייתה לאסוף אבק מזנבו של השביט ווילד 2. הגשושית השלימה את משימתה בהצלחה וקפסולה עם דוגמיות מהאבק נחתה חזרה בכדור הארץ ב-2006.

 

 

פגיעה-עמוקה היא גשושית ששוגרה ב-2005 לחקור את הרכבו הפנימי של השביט טמפל 1 על ידי ריסוק גשושית קטנה על פניו.

 

 

Dawn (שחר) היא גשושית ששוגרה ב-2007 במטרה לחקור את האסטרואידים הגדולים ביותר בחגורת האסטרואידים: וסטה וקרס.

 

נאס"א - משימות נאס"א - טלסקופי חלל

טלסקופ החלל האבל הוא טלסקופ חלל ששוגר לחלל על גבי מעבורת חלל ב-1990. הטלסקופ שימש ומשמש גם היום לביצוע תצפיות על גלקסיות ותופעות שונות ביקום בו אנו חיים. תצלומים ששצולמו על ידי האבל היוו חומר ניתוח לאסטרונומים ותאורטיקנים ברחבי העולם ושימשו בסיס לכמה מהתגליות הגדולות של האסטרונומיה במאה ה-20 ובכלל.

 

 

טלסקופ החלל צ'נדרה נקרא על שמו של האסטרופיזיקאי ההודי צ'אנדרסקאר. הוא משמש לחקר גלקסיות רחוקות. הטלסקופ שוגר ב-1999.

 

 

טלסקופ החלל שפיצר הוא טלסקופ חלל בתחום האור האינפרה-אדום. שוגר ב-18 באוגוסט 2003.

 

 

טלסקופ החלל קפלר שוגר במרץ 2009, ומטרותיו הן גילוי כוכבי לכת חוץ-שמשיים וחקר כוכבים.