سباق الفضاء

بعد فترة وجيزة من نهاية الحرب العالمية الثانية، انخرط الحليفان السابقان في حالة من الصراع السياسي والتوتر العسكري تُعرف باسم الحرب الباردة (1947-1991)، والتي استقطبت أوروبا بين الدول التابعة للاتحاد السوفيتي (والتي يشار إليها غالبًا باسم الكتلة الشرقية ) ودول العالم الغربي المتحالفة مع الولايات المتحدة ^{[ 21 ].}

في أغسطس/آب 1949، أصبح الاتحاد السوفيتي ثاني قوة نووية بعد الولايات المتحدة الأمريكية، وذلك بعد نجاحه في تجربة السلاح النووي RDS-1 . وفي أكتوبر/تشرين الأول 1957، أجرى الاتحاد السوفيتي أول تجربة ناجحة في العالم لصاروخ باليستي عابر للقارات (ICBM)، وهو صاروخ R-7 سيميوركا (المعروف أيضًا باسم SS-6 لدى حلف الناتو)، والذي اعتُبر قادرًا على ضرب الأراضي الأمريكية برأس نووي. ^{[ 22 ] [ 23 ]} وقد عُرفت المخاوف في الولايات المتحدة من هذا التهديد المُتصوَّر باسم " فجوة الصواريخ ". وفي أواخر عام 1958، أُجريت أول تجربة لصاروخ باليستي عابر للقارات أمريكي، وهو صاروخ أطلس . ^{[ 22 ] [ 24 ]}

أتاحت الصواريخ الباليستية العابرة للقارات القدرة على ضرب أهداف في الجانب الآخر من الكرة الأرضية في وقت قصير جدًا وبطريقة يصعب اعتراضها جويًا، على عكس ما قد تفعله القاذفات. وكانت القيمة التي تمثلها هذه الصواريخ في حالة المواجهة النووية كبيرة للغاية، وقد ساهم هذا الأمر بشكل كبير في تسريع الجهود المبذولة لتطوير تقنيات الصواريخ واعتراضها. ^{[ 25 ]}

بدأ التطوير السوفيتي الأول لصواريخ المدفعية عام 1921 عندما أقرّ الجيش السوفيتي مختبر ديناميكا الغاز ، وهو مختبر أبحاث صغير لاستكشاف صواريخ الوقود الصلب، بقيادة نيكولاي تيخوميروف ، الذي بدأ دراسة الصواريخ التي تعمل بالوقود الصلب والسائل عام 1894، وحصل على براءة اختراع عام 1915 لـ"ألغام جوية ومائية ذاتية الدفع". ^{[ 26 ] [ 27 ]} أُجري أول اختبار إطلاق لصاروخ يعمل بالوقود الصلب عام 1928. ^{[ 28 ]}

تم تطويرها بشكل أكبر في ثلاثينيات القرن العشرين من قبل مجموعة دراسة الحركة التفاعلية (GIRD)، حيث أطلق رواد الصواريخ السوفييت سيرجي كوروليف ، وفريدريش زاندر ، وميخائيل تيخونرافوف ، وليونيد دوشكين ^{[ 29 ]} صاروخ GIRD-X ، وهو أول صاروخ سوفيتي يعمل بالوقود السائل في عام 1933. ^{[ 30 ]} في عام 1933، تم دمج مكتبي التصميم في معهد البحوث العلمية التفاعلية ^{[ 31 ]} ، والذي أنتج طائرة RP-318، وهي أول طائرة تعمل بالصواريخ في الاتحاد السوفيتي ، وصاروخي RS-82 وRS-132 ، ^{[ 32 ]} اللذين أصبحا أساسًا لقاذفة الصواريخ المتعددة كاتيوشا ، ^{[ 33 ] [ 34 ]} خلال ثلاثينيات القرن العشرين، كانت تكنولوجيا الصواريخ السوفيتية قابلة للمقارنة مع نظيرتها الألمانية، ^{[ 35 ]} لكن حملة التطهير الكبرى التي شنها جوزيف ستالين من عام 1936 إلى عام 1938 أضرت بشدة بتقدمها.

في عام 1945، استولى السوفيت على العديد من منشآت إنتاج صواريخ A-4 ( V-2 ) الألمانية النازية الرئيسية ، كما حصلوا على خدمات بعض العلماء والمهندسين الألمان المرتبطين بالمشروع. تم تجميع صواريخ A-4 ودراستها، وطُبقت الخبرة المكتسبة من تجميع وإطلاق صواريخ A-4 مباشرةً على النسخة السوفيتية، المسماة R-1 ، ^{[ 36 ] [ 37 ]} حيث أشرف كبير مصممي NII-88، سيرجي كوروليف، على تطوير R-1. ^{[ 38 ]} دخل R-1 الخدمة في الجيش السوفيتي في 28 نوفمبر 1950. ^{[ 39 ] [ 40 ]} بحلول النصف الثاني من عام 1946، كان كوروليف ومهندس الصواريخ فالنتين غلوشكو ، بمساهمة كبيرة من المهندسين الألمان، قد وضعا مخططًا لخليفة R-1، وهو R-2 بهيكل ممتد ومحرك جديد صممه غلوشكو، ^{[ 41 ]} والذي دخل الخدمة في نوفمبر 1951، بمدى 600 كيلومتر (370 ميلًا) ، أي ضعف مدى R-1. ^{[ 42 ]} تبع ذلك في عام 1951 تطوير صاروخ آر-5 بوبيدا ، أول صاروخ استراتيجي حقيقي للاتحاد السوفيتي، بمدى 1200 كيلومتر (750 ميلًا) وقادر على حمل رأس حربي نووي حراري بقوة ميغاطن واحد . دخل آر-5 الخدمة في عام 1955. ^{[ 43 ]} أجرت نسخ علمية من صواريخ آر-1 وآر-2 وآر-5 تجارب مختلفة بين عامي 1949 و1958، بما في ذلك رحلات جوية مع كلاب فضائية . ^{[ 44 ] : 21-23}   

بدأ العمل على تصميم صاروخ R-7 سيموركا عام 1953 ، حيث كان المطلوب صاروخًا بكتلة إطلاق تتراوح بين 170 و200 طن، ومدى يصل إلى 8500  كيلومتر، ويحمل رأسًا نوويًا يزن 3000 كيلوغرام (6600 رطل) ، بقوة كافية لإطلاق رأس نووي على الولايات المتحدة. وفي أواخر عام 1953، زادت كتلة الرأس الحربي إلى ما بين 5.5 و6 أطنان لاستيعاب القنبلة الحرارية النووية المخطط لها آنذاك . ^{[ 45 ] [ 46 ]} صُمم صاروخ R-7 بتكوين ثنائي المراحل، بأربعة معززات تنفصل عند نفاذها. ^{[ 47 ]} وفي 21 أغسطس 1957، قطع صاروخ R-7 مسافة 6000 كيلومتر (3700 ميل) ، ليصبح أول صاروخ باليستي عابر للقارات في العالم. ^{[ 48 ] ​​[ 46 ]} بعد شهرين، أطلق الصاروخ R-7 القمر الصناعي سبوتنيك 1 ، أول قمر صناعي، إلى مداره، ليصبح بذلك أساسًا لعائلة صواريخ R-7 التي تضم صواريخ سبوتنيك ، ولونا ، ومولنيا ، وفوستوك ، وفوسخود ، بالإضافة إلى طرازات سويوز اللاحقة . ولا تزال عدة نسخ منه قيد الاستخدام، وقد أصبح الصاروخ الأكثر موثوقية في العالم. ^{[ 49 ] [ 50 ]}    

على الرغم من أن رائد الصواريخ الأمريكي روبرت إتش. جودارد قد طوّر صواريخ صغيرة تعمل بالوقود السائل، وحصل على براءة اختراع لها، وأطلقها في وقت مبكر من عام 1914، إلا أن الولايات المتحدة كانت الدولة الوحيدة من بين القوى الحليفة الرئيسية الثلاث في الحرب العالمية الثانية التي لم يكن لديها برنامج صواريخ خاص بها، إلى أن تم ترحيل فون براون ومهندسيه من ألمانيا النازية عام 1945. حصلت الولايات المتحدة على عدد كبير من صواريخ V-2، وجنّدت فون براون ومعظم فريقه الهندسي في عملية مشبك الورق . ^{[ 51 ]} أُرسل الفريق إلى ميدان اختبار وايت ساندز التابع للجيش في نيو مكسيكو عام 1945. ^{[ 52 ]} شرع الفريق في تجميع صواريخ V-2 التي تم الاستيلاء عليها، وبدأ برنامجًا لإطلاقها وتدريب المهندسين الأمريكيين على تشغيلها. ^{[ 53 ]} أدت هذه الاختبارات إلى التقاط أولى صور الأرض من الفضاء ، وإطلاق أول صاروخ ثنائي المراحل، وهو صاروخ WAC Corporal - V-2 المركب، عام 1949. ^{[ 53 ]} نُقل فريق الصواريخ الألماني من فورت بليس إلى ترسانة ريدستون الجديدة التابعة للجيش ، والواقعة في هانتسفيل، ألاباما ، عام 1950. ^{[ 54 ]} ومن هناك، طوّر فون براون وفريقه أول صاروخ باليستي متوسط ​​المدى تشغيلي للجيش، وهو صاروخ ريدستون ، الذي أُطلقت مشتقاته أول قمر صناعي أمريكي، وأولى مهمات ميركوري الفضائية المأهولة. ^{[ 54 ]} وأصبح هذا الصاروخ أساسًا لعائلة صواريخ جوبيتر وساتورن . ^{[ 54 ]}

كان لكل فرع من فروع القوات المسلحة الأمريكية برنامجه الخاص لتطوير الصواريخ الباليستية العابرة للقارات. بدأ سلاح الجو الأمريكي أبحاثه في هذا المجال عام 1945 بصاروخ MX-774 . ^{[ 55 ]} وفي عام 1950، بدأ فون براون باختبار عائلة صواريخ PGM-11 ريدستون التابعة لسلاح الجو في كيب كانافيرال. ^{[ 56 ]} وبحلول عام 1957، حصل أحد مشتقات صاروخ MX-774 التابع لسلاح الجو على تمويل ذي أولوية قصوى. ^{[ 55 ]} وتطور إلى صاروخ أطلس-أ ، أول صاروخ باليستي عابر للقارات أمريكي ناجح. ^{[ 55 ]} استخدم صاروخ أطلس خزان وقود رقيقًا من الفولاذ المقاوم للصدأ، معتمدًا على الضغط الداخلي للخزان لضمان سلامته الهيكلية، مما أتاح تصميمًا أخف وزنًا بشكل عام. ^{[ 57 ]} طُوّر مُنتج WD-40 لمنع الصدأ على صواريخ أطلس، ما أغنى عن استخدام الطلاء الواقي من الصدأ، وبالتالي تقليل الوزن بشكل أكبر. ^{[ 58 ] [ 59 ]}

وقد خدمت نسخة لاحقة من صاروخ أطلس، وهي أطلس-دي ، كصاروخ باليستي عابر للقارات نووي وكحامل إطلاق مداري لمشروع ميركوري ومركبة أجينا المستهدفة التي يتم التحكم فيها عن بعد والتي استخدمت في مشروع جيميني . ^{[ 55 ]}

في عام 1955، ومع سعي كل من الولايات المتحدة والاتحاد السوفيتي لتطوير صواريخ باليستية قادرة على إطلاق أجسام إلى الفضاء، تهيأت الظروف لمنافسة قومية. ^{[ 6 ]} في 29 يوليو/تموز 1955، أعلن جيمس سي. هاجرتي ، السكرتير الصحفي للرئيس دوايت دي. أيزنهاور ، أن الولايات المتحدة تعتزم إطلاق "أقمار صناعية صغيرة تدور حول الأرض" بين 1 يوليو/تموز 1957 و31 ديسمبر/كانون الأول 1958، كجزء من مساهمة الولايات المتحدة في السنة الجيوفيزيائية الدولية . ^{[ 6 ]} وفي 2 أغسطس/آب، خلال المؤتمر السادس للاتحاد الدولي للملاحة الفضائية في كوبنهاغن، صرّح العالم ليونيد آي. سيدوف للصحفيين الدوليين في السفارة السوفيتية بأن بلاده تعتزم إطلاق قمر صناعي أيضًا، في "المستقبل القريب". ^{[ 6 ]}

تلقى كوروليف نبأ تجربة فون براون على مركبة جوبيتر-سي عام 1956، وظن خطأً أنها مهمة قمر صناعي فاشلة، فسارع إلى وضع خطط لإطلاق قمره الصناعي الخاص في المدار. ولأن صاروخ آر-7 كان أقوى بكثير من أي صاروخ إطلاق أمريكي ، فقد حرص على الاستفادة القصوى من هذه القدرة بتصميمه "الجسم د" ليكون قمره الصناعي الرئيسي. ^{[ 65 ]} وقد أُطلق عليه اسم "د" لتمييزه عن حمولات آر-7 الأخرى التي تحمل أسماء "أ" و"ب" و"ف" و"ج" والتي كانت حمولات أسلحة نووية. ^{[ 66 ]} تفوق "الجسم د" على الأقمار الصناعية الأمريكية المقترحة، إذ بلغ وزنه 1400 كيلوغرام (3100 رطل) ، منها 300 كيلوغرام (660 رطل) مخصصة لأجهزة علمية لتصوير الأرض، وقياس مستويات الإشعاع، وفحص المجال المغناطيسي للكوكب. ^{[ 66 ]} مع ذلك، لم تكن الأمور تسير على ما يرام فيما يتعلق بتصميم وتصنيع القمر الصناعي، لذا في فبراير 1957، طلب كوروليف وحصل على إذن من مجلس الوزراء لبناء سبوتنيك بسيط (PS-1). ^{[ 65 ]} كما قرر المجلس تأجيل مشروع "الهدف د" حتى أبريل 1958. ^{[ 67 ]} كان سبوتنيك الجديد عبارة عن كرة معدنية أخف وزنًا بكثير، إذ بلغ وزنه 83.8 كيلوغرامًا (185 رطلًا) وقطره 58 سنتيمترًا (23 بوصة) . ^{[ 68 ]} لم يكن القمر الصناعي مزودًا بالأجهزة المعقدة التي احتوى عليها "الهدف د"، ولكنه كان مزودًا بجهازَي إرسال لاسلكيين يعملان على ترددات موجات راديوية قصيرة مختلفة، وقدرة على اكتشاف ما إذا كان نيزك سيخترق غلافه المضغوط، وقدرة على قياس كثافة الغلاف الحراري للأرض . ^{[ 69 ]}    

استبشر كوروليف بالنجاح الذي حققته أولى عمليات إطلاق صاروخ R-7 في أغسطس وسبتمبر، مما مهد الطريق لإطلاق سبوتنيك 1. ^{[ 70 ]} ووصلت أنباء عن نية الولايات المتحدة الإعلان عن إنجاز كبير في مؤتمر السنة الجيوفيزيائية الدولية في الأكاديمية الوطنية للعلوم في واشنطن العاصمة، وذلك من خلال ورقة بحثية بعنوان "قمر صناعي فوق الكوكب"، في 6 أكتوبر 1957. ^{[ 71} ] وتوقع كوروليف أن يطلق فون براون صاروخ جوبيتر-سي حاملاً قمراً صناعياً في 4 أو 5 أكتوبر تقريباً، بالتزامن مع نشر الورقة البحثية. ^{[ 71 ]} فسارع إلى تقديم موعد الإطلاق إلى 4 أكتوبر. ^{[ 71 ] وكانت} مركبة الإطلاق الخاصة بسبوتنيك 1 عبارة عن صاروخ R-7 معدل - المركبة 8K71PS رقم M1-PS - بدون معظم معدات الاختبار وأجهزة الراديو التي كانت موجودة في عمليات الإطلاق السابقة. ^{[ 70 ]} وصل الصاروخ إلى قاعدة تيورا تام الصاروخية السوفيتية في سبتمبر، وتم تجهيزه لمهمته في موقع الإطلاق رقم واحد . ^{[ 70 ]}

انطلق الصاروخ لأول مرة يوم الجمعة 4 أكتوبر/تشرين الأول 1957، في تمام الساعة 10:28:34  مساءً بتوقيت موسكو، حيث انطلق الصاروخ R-7 والقمر الصناعي الذي سُمّي لاحقًا سبوتنيك 1 من منصة الإطلاق، ووضع "القمر" الاصطناعي في مداره بعد دقائق قليلة. ^{[ 72 ]} كان هذا "الرفيق"، كما يُترجم اسمه إلى الإنجليزية، عبارة عن كرة صغيرة تُصدر أصوات تنبيه، يقل قطرها عن قدمين ووزنها عن 200 رطل. لكن الاحتفالات كانت خافتة في مركز التحكم بالإطلاق حتى استقبلت محطة التتبع في كامتشاتكا، الواقعة في أقصى الشرق، أولى أصوات التنبيه المميزة من أجهزة الإرسال اللاسلكية لسبوتنيك 1 ، مما يشير إلى أنه في طريقه لإكمال مداره الأول. ^{[ 72 ]} بعد حوالي 95 دقيقة من الإطلاق، حلّق القمر الصناعي فوق موقع إطلاقه، والتقط المهندسون والعسكريون في تيورا تام إشاراته اللاسلكية: عندها احتفل كوروليف وفريقه بأول قمر صناعي اصطناعي ناجح تم وضعه في مدار حول الأرض. ^{[ 73 ]}  

كان القمر الصناعي التالي الذي أرسله السوفيت بعد سبوتنيك 1 هو سبوتنيك 2 ، الذي أُطلق في 3 نوفمبر 1957، بعد شهر واحد فقط. وقد وضع هذا أول حيوان في المدار. ^{[ 74 ] [ 75 ]}

في 31 يناير 1958، بعد نحو أربعة أشهر من إطلاق سبوتنيك 1 ، نجح مهندس الفضاء والطيران، الدكتور فيرنر فون براون، والولايات المتحدة في إطلاق أول قمر صناعي لها على متن صاروخ جونو 1 رباعي المراحل ، المشتق من صاروخ ريدستون التابع للجيش الأمريكي، في كيب كانافيرال. ^{[ 86 ]} بلغ وزن القمر الصناعي إكسبلورر 1 ، 30.66 رطلاً (13.91 كيلوغراماً) . ^{[ 86 ]} وبلغ وزن حمولته 18.35 رطلاً (8.32 كيلوغراماً) . وقد حمل مقياساً للنيازك الدقيقة وأنبوب جايجر-مولر . دخل القمر الصناعي وخرج من حزام الإشعاع المحيط بالأرض، والذي يبلغ قطره 194 × 1368 ميلًا بحريًا (360 × 2534 كيلومترًا) ، مما أدى إلى تشبع سعة أنبوب الأشعة السينية وإثبات صحة نظرية الدكتور جيمس فان ألين ، عالم الفضاء بجامعة أيوا . ^{[ 86 ]} يُعرف هذا الحزام باسم حزام فان ألين الإشعاعي ، وهو منطقة حلقية الشكل ذات كثافة إشعاعية عالية حول الأرض فوق خط الاستواء المغناطيسي. ^{[ 87 ]} كان فان ألين أيضًا هو من صمم وبنى أجهزة القمر الصناعي إكسبلورر 1. قاس القمر الصناعي ثلاث ظواهر: مستويات الأشعة الكونية والإشعاع، ودرجة الحرارة داخل المركبة الفضائية، وتواتر الاصطدامات مع النيازك الدقيقة. لم يكن لدى القمر الصناعي ذاكرة لتخزين البيانات، لذلك كان عليه الإرسال باستمرار. ^{[ 88 ]} كانت المهمة الناجحة التالية هي إكسبلورر 3 ، التي أُطلقت في وقت لاحق من ذلك الشهر (26 مارس 1958)، والتي حملت أجهزة علمية مماثلة وسجلت بنجاح بيانات الأشعة الكونية. ^{[ 89 ] [ 90 ] [ 91 ]}   

أرسلت الولايات المتحدة والاتحاد السوفيتي حيوانات إلى الفضاء لتحديد مدى أمان البيئة قبل إرسال أول رواد فضاء. استخدم الاتحاد السوفيتي الكلاب لهذا الغرض، بينما استخدمت الولايات المتحدة القرود . وكان أول حيوان ثديي في الفضاء هو ألبرت الثاني ، وهو قرد ريسوس أطلقته الولايات المتحدة في رحلة شبه مدارية في 14 يونيو 1949، والذي نفق عند الهبوط بسبب عطل في المظلة. ^{[ 94 ]}

أرسل الاتحاد السوفيتي الكلبة لايكا إلى المدار على متن سبوتنيك 2 ، ثاني قمر صناعي أُطلق في 3 نوفمبر 1957، في رحلة كان من المقرر أن تستغرق عشرة أيام. ^{[ 74 ]} لم تكن لديهم آنذاك التكنولوجيا اللازمة لإعادة لايكا سالمة إلى الأرض، وأفادت الحكومة بنفوقها عند نفاد الأكسجين، ^{[ 95 ]} ولكن في أكتوبر 2002، أُعلن أن سبب وفاتها الحقيقي هو الإجهاد وارتفاع درجة الحرارة في المدار الرابع ^{[ 96 ]} نتيجة عطل في نظام التكييف. ^{[ 97 ]} وفي مؤتمر صحفي عُقد في موسكو عام 1998، صرّح أوليغ غازينكو ، وهو عالم سوفيتي بارز شارك في المشروع، قائلاً: "كلما مرّ الوقت، ازداد أسفي. لم نستفد من المهمة بما يكفي لتبرير نفوق الكلبة...". ^{[ 98 ]}

في عام 1958، قام كوروليف بتطوير الصاروخ R-7 ليصبح قادرًا على إطلاق حمولة تزن 400 كيلوغرام (880 رطلًا) إلى القمر. بدأ برنامج لونا بثلاث محاولات سرية فاشلة عام 1958 لإطلاق مسبارات اصطدام من فئة لونا E-1 . ^{[ 99 ]} أُطلقت المحاولة الرابعة، لونا 1 ، بنجاح في 2 يناير 1959، لكنها أخطأت القمر. كما فشلت المحاولة الخامسة في 18 يونيو عند الإطلاق. اصطدمت لونا 2، التي تزن 390 كيلوغرامًا (860 رطلًا)، بنجاح بالقمر في 14 سبتمبر 1959. حلّقت لونا 3، التي تزن 278.5 كيلوغرامًا (614 رطلًا)، بنجاح بالقرب من القمر وأرسلت صورًا لجانبه البعيد في 7 أكتوبر 1959. ^{[ 100 ]}   

بدأت الولايات المتحدة برنامج بايونير لأول مرة عام 1958 بإطلاق أول مسبار ، إلا أن المهمة باءت بالفشل. ثم أُطلق مسبار لاحق يُدعى بايونير 1 بهدف الدوران حول القمر، لكنه حقق نجاحًا جزئيًا فقط عندما وصل إلى نقطة أوج بلغت 113,800 كيلومتر قبل أن يسقط عائدًا إلى الأرض. فشلت  مهمتا بايونير 2 وبايونير 3 ، بينما حقق بايونير 4 تحليقًا قمريًا ناجحًا جزئيًا في مارس 1959. ^{[ 101 ] [ 102 ]}

قبل رحلة غاغارين، كان دعم الرئيس الأمريكي جون إف. كينيدي لبرنامج الفضاء الأمريكي المأهول فاتراً. وقد علّق جيروم ويزنر من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، الذي شغل منصب مستشار علمي للرئيسين أيزنهاور وكينيدي، وكان معارضاً لإرسال البشر إلى الفضاء، قائلاً: "لو كان بإمكان كينيدي التخلي عن برنامج فضائي ضخم دون الإضرار بالبلاد، لفعل ذلك في رأيه". ^{[ 130 ]} وفي مارس 1961، عندما قدّم مدير وكالة ناسا، جيمس إي. ويب، طلب ميزانية لتمويل هبوط على سطح القمر قبل عام 1970، رفضه كينيدي لأنه كان مكلفاً للغاية. ^{[ 131 ]} وقد استغرب البعض دعم كينيدي لوكالة ناسا وبرنامج الفضاء في نهاية المطاف، نظراً لكثرة انتقاده لعدم كفاءة إدارة أيزنهاور خلال الانتخابات. ^{[ 132 ]}

غيّرت رحلة غاغارين هذا الوضع؛ إذ شعر كينيدي حينها بالإذلال والخوف الذي يعتري الشعب الأمريكي جراء تفوق الاتحاد السوفيتي. إضافةً إلى ذلك، شكّل غزو خليج الخنازير ، الذي خُطط له قبل توليه الرئاسة ونُفذ خلالها، إحراجًا لإدارته بسبب الفشل الذريع للقوات الأمريكية. ^{[ 133 ]} سعيًا منه لإنقاذ ماء وجهه السياسي، أرسل مذكرة بتاريخ 20 أبريل 1961 إلى نائب الرئيس ليندون جونسون ، يطلب منه فيها دراسة وضع برنامج الفضاء الأمريكي، والبرامج التي قد تتيح لوكالة ناسا فرصة اللحاق بالركب. ^{[ 134 ]} كان الخياران الرئيسيان آنذاك هما إنشاء محطة فضائية مدارية حول الأرض أو الهبوط المأهول على سطح القمر. بدوره، استشار جونسون فون براون، الذي أجاب على أسئلة كينيدي بناءً على تقديراته لقدرات الولايات المتحدة والاتحاد السوفيتي في إطلاق الصواريخ. ^{[ 135 ]} بناءً على ذلك، رد جونسون على كينيدي، مستنتجًا أن هناك حاجة إلى بذل المزيد من الجهود للوصول إلى موقع القيادة، وأوصى بأن هبوط الإنسان على سطح القمر المأهول كان بعيدًا بما يكفي في المستقبل بحيث يكون لدى الولايات المتحدة فرصة حقيقية لتحقيقه أولاً. ^{[ 136 ]}

قرر كينيدي في نهاية المطاف المضي قدمًا فيما أصبح يُعرف ببرنامج أبولو، وفي 25 مايو/أيار، انتهز الفرصة ليطلب دعم الكونغرس في خطاب ألقاه خلال الحرب الباردة بعنوان "رسالة خاصة حول الاحتياجات الوطنية الملحة". ^{[ 137 ]} وبرر البرنامج بأهميته للأمن القومي، وتوجيهه طاقات الأمة نحو مجالات علمية واجتماعية أخرى. ^{[ 138 ]} وحشد الدعم الشعبي للبرنامج في خطابه الشهير " اخترنا الذهاب إلى القمر "، الذي ألقاه في 12 سبتمبر/أيلول 1962، أمام حشد غفير في ملعب جامعة رايس ، في هيوستن، تكساس، بالقرب من موقع بناء مركز ليندون جونسون الفضائي الجديد . ^{[ 138 ] [ 139 ]}

رد خروتشوف على تحدي كينيدي بالصمت، رافضًا تأكيد أو نفي سعي السوفيت علنًا إلى "سباق القمر". ^{[ 140 ]} وكما كُشف لاحقًا، كان الاتحاد السوفيتي يُنفذ سرًا برنامجين متنافسين لاستكشاف القمر برحلات مأهولة . أصدر الاتحاد السوفيتي المرسوم السوفيتي رقم 655-268، بشأن العمل على استكشاف القمر والسيطرة على الفضاء ، في أغسطس 1964، والذي كلف فلاديمير تشيلومي بتطوير برنامج تحليق حول القمر مع رحلة أولى مُتوقعة بحلول نهاية عام 1966، وكلف كوروليف بتطوير برنامج هبوط على سطح القمر مع رحلة أولى بحلول نهاية عام 1967. ^{[ 141 ]} في سبتمبر 1965، أُسند برنامج التحليق الخاص بتشيلومي إلى كوروليف، الذي أعاد تصميم المهمة القمرية لاستخدام مركبته الفضائية سويوز 7K-L1 وصاروخ بروتون الخاص بتشيلومي . بعد وفاة كوروليف في يناير 1966، صدر مرسوم حكومي آخر في فبراير 1967 نقل أول تحليق مأهول إلى منتصف عام 1967، وأول هبوط مأهول إلى نهاية عام 1968. ^{[ 142 ] [ 143 ]}

بدأ برنامج رينجر عام 1959 من قبل مختبر الدفع النفاث التابع لناسا ، وكان يهدف إلى إجراء اصطدامات قوية على سطح القمر. حقق البرنامج أول نجاح له عام 1962، بعد ثلاث محاولات فاشلة بسبب إلغاء الإطلاق ( رينجر 1 ورينجر 2 ) وفشل في الوصول إلى القمر ( رينجر 3 ). في هذه المحاولة، أصبحت المركبة رينجر 4، التي تزن 330 كيلوغرامًا، أول مركبة فضائية أمريكية تصل إلى القمر، لكن ألواحها الشمسية ونظام الملاحة فيها تعطلا بالقرب من القمر، فاصطدمت بالجانب البعيد دون إرسال أي بيانات علمية. نفدت طاقة المركبة رينجر 5، وفاتتها مسافة 725 كيلومترًا (391 ميلًا بحريًا) في 21 أكتوبر 1962. أما أول مهمة ناجحة لبرنامج رينجر فكانت المركبة رينجر 7 من الجيل الثالث ، التي تزن 366 كيلوغرامًا، والتي اصطدمت بالقمر في 31 يوليو 1964. ^{[ 150 ]} حقق برنامج رينجر ثلاث اصطدامات ناجحة من أصل تسع محاولات. ^{[ 151 ]}   

في عام 1963، لم يحقق برنامج "الجيل الثاني" السوفيتي لاستكشاف القمر (لونا) نجاحًا يُذكر مقارنةً بسابقاته؛ إذ فشلت جميع مركبات لونا 4 ، ولونا 5 ، ولونا 6 ، ولونا 7 ، ولونا 8 في مهمتها. مع ذلك، في عام 1966، حققت لونا 9 أول هبوط سلس على سطح القمر، ونجحت في إرسال صور فوتوغرافية من سطحه. ^{[ 152 ]} وشكّلت لونا 10 أول جسم من صنع الإنسان يدور حول القمر، ^{[ 153 ]} تلتها لونا 11 ، ولونا 12 ، ولونا 14 التي نجحت أيضًا في الدوران حوله. وتمكنت لونا 12 من إرسال صور فوتوغرافية مفصلة لسطح القمر من مدارها. ^{[ 154 ]} وأجرت لونا 10، ولونا 12، ولونا 14 قياسات طيفية لأشعة غاما على سطح القمر، بالإضافة إلى اختبارات أخرى.

تم تنسيق برنامج زوند بالتزامن مع برنامج لونا ، حيث أُطلق زوند 1 وزوند 2 في عام 1964، وكان الهدف منهما التحليق بالقرب من القمر، إلا أنهما فشلا. ^{[ 155 ] [ 156 ]} أما زوند 3 فقد حقق نجاحًا، ونقل صورًا عالية الجودة من الجانب البعيد للقمر. ^{[ 157 ] [ 158 ]}

ساهم برنامج سيرفيور ، الذي نفذته وكالة ناسا جزئياً في دعم مهمات أبولو ، في تحقيق خمس عمليات هبوط سلس ناجحة من أصل سبع محاولات خلال الفترة من 1966 إلى 1968. كما حقق برنامج لونار أوربيتر خمس نجاحات من أصل خمس محاولات في الفترة 1966-1967. ^{[ 159 ] [ 160 ]}

في أواخر عام 1966، أصبحت لونا 13 ثالث مركبة فضائية تهبط بسلاسة على سطح القمر، بعد المركبة الأمريكية سيرفيور 1 التي احتلت المركز الثاني. استخدمت لونا 13 وسائد هوائية قابلة للنفخ لتخفيف الصدمة أثناء الهبوط. ^{[ 161 ] [ 162 ] [ 163 ]} كانت سيرفيور 1 مركبة هبوط تزن 995 كيلوغرامًا، وهي أكبر حجمًا بشكل ملحوظ من مركبة الهبوط لونا 13 E-6M التي تزن  112 كيلوغرامًا. ^{[ 161 ] [ 164 ]} زُوّدت سيرفيور 1 بنظام استشعار سرعة دوبلر الذي زوّد حاسوب المركبة الفضائية بالمعلومات اللازمة لتنفيذ هبوط مُتحكّم به على سطح القمر. كما احتوت كل منصة من منصات الهبوط الثلاث على ممتصات صدمات ومقاييس إجهاد من نوع تلك المستخدمة في الطائرات، وذلك لتوفير بيانات حول خصائص الهبوط، وهي بيانات بالغة الأهمية لبعثات أبولو المستقبلية. ^{[ 165 ] [ 166 ]} 

حملت المركبة الفضائية "سيرفيور 3 "، التي هبطت بنجاح على سطح القمر في 20 أبريل 1967، جهازًا لأخذ عينات من سطحه، مما سهّل إجراء اختبارات على تربة القمر. وبناءً على هذه التجارب، استنتج العلماء أن تربة القمر تتمتع بقوام مشابه للرمل الرطب، وقوة تحمل تبلغ حوالي 10 أرطال لكل بوصة مربعة (0.7 كيلوغرام لكل سنتيمتر مربع، أو 98 كيلوباسكال)، وهو ما اعتبروه كافيًا لدعم مركبة الهبوط القمرية "أبولو". ^{[ 167 ]} وقد زار رواد فضاء "أبولو 12" المركبة "سيرفيور 3" لاحقًا . ^{[ 168 ]}

في 17 نوفمبر 1967، وقبل انتهاء المهمة، شغّلت المركبة الفضائية "سيرفيور 6" محركاتها لمدة 2.5 ثانية، لتصبح أول مركبة فضائية تُطلق من سطح القمر. ارتفعت المركبة حوالي 3 أمتار قبل أن تهبط على بُعد 2.5 متر غرب موقع هبوطها الأصلي. ثم فحصت الكاميرات موقع الهبوط الأصلي لتقييم خصائص التربة. ^{[ 169 ] [ 170 ]}

منذ أوائل الستينيات، بدأ كلا الخصمين في الحرب الباردة برامجهما الخاصة التي سعت إلى الوصول إلى كواكب أخرى في النظام الشمسي لأول مرة؛ وتحديداً كوكب الزهرة والمريخ.

الزهرة

كان كوكب الزهرة يحظى باهتمام كبير في مجال علوم الكواكب بسبب غلافه الجوي السميك والمعتم، حيث كانت أغلفة الكواكب الأخرى مجالًا جديدًا للبحث في ذلك الوقت.

في عام 1961، أطلق الاتحاد السوفيتي برنامج فينيرا بإطلاق المركبة الفضائية فينيرا 1. وحقق البرنامج العديد من الإنجازات الرائدة في استكشاف الكواكب الأخرى. ورغم النجاحات اللاحقة، فشلت مهمتا فينيرا 1 وفينيرا 2 ، اللتان كانتا تهدفان إلى التحليق بالقرب من كوكب الزهرة، بسبب انقطاع الاتصال. ^{[ 171 ] [ 172 ]}

ثم أطلقت ناسا برنامج مارينر بإطلاق مارينر 1 ومارينر 2. فشلت مارينر 1 بعد وقت قصير من إطلاقها، ^{[ 173 ]} إلا أن مارينر 2 أصبحت أول جسم من صنع الإنسان يحلق بالقرب من كوكب آخر في ديسمبر 1962 عندما مرت المركبة بالقرب من كوكب الزهرة. ^{[ 174 ] [ 175 ]}

وفي وقت لاحق من عامي 1965/1966، مثّلت المركبة الفضائية "فينيرا 3 " أول مرة يتصل فيها جسم من صنع الإنسان بكوكب آخر بعد اصطدامه بكوكب الزهرة في 1 مارس 1966، على الرغم من الصعوبات التشغيلية التي أدت إلى فقدان الاتصال بالمركبة. ^{[ 176 ]}

في عام 1967، حلقت المركبة الفضائية مارينر 5 بالقرب من كوكب الزهرة وأجرت تحليلاً للغلاف الجوي. ^{[ 177 ]}

انطلاقاً من التزامها بالهبوط على سطح القمر، أعلنت الولايات المتحدة في يناير 1962 عن مشروع جيميني، وهو مركبة فضائية تتسع لشخصين، من شأنها دعم برنامج أبولو اللاحق الذي كان يتسع لثلاثة أشخاص، وذلك من خلال تطوير تقنيات الرحلات الفضائية الأساسية، مثل الالتقاء والالتحام بين مركبتين فضائيتين ، ومدة رحلات كافية للوصول إلى القمر والعودة منه، بالإضافة إلى أنشطة خارج المركبة الفضائية لأداء مهام خارجها. ^{[ 178 ] [ 179 ]}

في غضون ذلك، كان كوروليف قد خطط لمهام طويلة الأمد أخرى لمركبة فوستوك الفضائية، وكان لديه أربع مركبات فوستوك في مراحل تصنيع مختلفة في أواخر عام 1963 في منشآت مكتبه OKB-1 . ^{[ 180 ]} مثّلت خطط الأمريكيين المعلنة لبرنامج جيميني تقدماً كبيراً على كبسولات ميركوري وفوستوك، وشعر كوروليف بضرورة محاولة التفوق على الأمريكيين في العديد من هذه الابتكارات. ^{[ 180 ]} كان قد بدأ بالفعل في تصميم بديل فوستوك، وهو الجيل التالي من سويوز ، وهي مركبة فضائية متعددة رواد الفضاء تتمتع بقدرات مماثلة على الأقل لمركبة جيميني الفضائية. ^{[ 181 ]} لن تكون مركبة سويوز متاحة لمدة ثلاث سنوات على الأقل، ولن يكون بالإمكان الاعتماد عليها لمواجهة هذا التحدي الأمريكي الجديد في عامي 1964 أو 1965. ^{[ 182 ]} دفع الضغط السياسي في أوائل عام 1964 - والذي تزعم بعض المصادر أنه من خروتشوف بينما تزعم مصادر أخرى أنه من مسؤولين آخرين في الحزب الشيوعي - إلى تعديل مركبات فوستوك الأربع المتبقية لديه للتغلب على الأمريكيين في تحقيق إنجازات فضائية جديدة من حيث حجم أطقم الرحلات ومدة المهمات. ^{[ 180 ]}  

فوسخود

سمح تحويل كوروليف لكبسولات فوستوك الفائضة إلى مركبة فوسخود الفضائية لبرنامج الفضاء السوفيتي بالتفوق على برنامج جيميني في تحقيق أول رحلة فضائية بطاقم متعدد الأفراد، وأول عملية "سير في الفضاء". استغرقت جيميني عامًا إضافيًا عن المخطط لها للقيام برحلتها الأولى، لذا أصبحت فوسخود 1 أول رحلة فضائية بطاقم مكون من ثلاثة أفراد في 12 أكتوبر 1964. ^{[ 183 ]} ​​وقد روّج الاتحاد السوفيتي لإنجاز "تكنولوجي" آخر خلال هذه المهمة: فقد كانت أول رحلة فضائية يؤدي فيها رواد الفضاء مهامهم بملابس خفيفة. ^{[ 184 ]} ومع ذلك، لم يكن الطيران بدون بدلات فضاء نتيجة لتحسينات السلامة في الأنظمة البيئية للمركبة الفضائية السوفيتية؛ بل كان ذلك لأن مساحة المقصورة المحدودة لم تسمح بارتداء بدلات الفضاء. وقد عرّض الطيران بدون بدلات الفضاء رواد الفضاء لمخاطر كبيرة في حالة حدوث انخفاض حاد في ضغط المقصورة، وهو أمر قد يكون مميتًا. ^{[ 184 ]} لم يتكرر هذا الأمر حتى حلقت وحدة القيادة أبولو الأمريكية في عام 1968؛ تم تصميم مقصورة وحدة القيادة لنقل ثلاثة رواد فضاء في بيئة منخفضة الضغط، تحتوي على أكسجين نقي، أثناء وجودهم في الفضاء.

في 18 مارس 1965، قبل أسبوع تقريبًا من أول رحلة فضائية مأهولة ضمن مشروع جيميني، أطلق الاتحاد السوفيتي مهمة فوخود 2 التي حملت رائدَي الفضاء بافيل بيلياييف وأليكسي ليونوف . ^{[ 185 ]} شملت تعديلات تصميم فوخود 2 إضافة غرفة معادلة ضغط قابلة للنفخ للسماح بالأنشطة خارج المركبة (EVA)، والمعروفة أيضًا بالسير في الفضاء، مع الحفاظ على ضغط المقصورة لمنع ارتفاع درجة حرارة إلكترونيات الكبسولة. ^{[ 186 ]} نفّذ ليونوف أول نشاط خارج المركبة على الإطلاق كجزء من المهمة. ^{[ 185 ]} كاد أن يقع حادث مميت عندما تمددت بدلة الفضاء الخاصة بليونوف في فراغ الفضاء، مما منعه من العودة إلى غرفة معادلة الضغط. ^{[ 187 ]} وللتغلب على ذلك، اضطر إلى تخفيض ضغط بدلة الفضاء جزئيًا إلى مستوى قد يكون خطيرًا. ^{[ 187 ]} نجح في العودة الآمنة إلى المركبة الفضائية، لكنه واجه هو وبيلياييف تحديات أخرى عندما غمرت أنظمة التحكم الجوي للمركبة المقصورة بنسبة 45% من الأكسجين النقي، ما استدعى خفضها إلى مستويات مقبولة قبل العودة. ^{[ 188 ]} تضمنت عملية العودة تحديين إضافيين: تسبب إطلاق صاروخ الكبح في توقيت غير صحيح في هبوط مركبة فوخود 2 على بعد 386 كيلومترًا (240 ميلًا) من منطقة هدفها المحددة، مدينة بيرم ؛ كما تسبب فشل حجرة الأجهزة في الانفصال عن جهاز الهبوط في عدم استقرار المركبة الفضائية أثناء العودة. ^{[ 188 ]} 

في 16 أكتوبر/تشرين الأول 1964، أطاح ليونيد بريجنيف ومجموعة صغيرة من كبار مسؤولي الحزب الشيوعي بخروتشوف من زعامة الحكومة السوفيتية بعد يوم واحد من هبوط مركبة فوسخود 1، فيما عُرف بـ"مؤامرة الأربعاء". ^{[ 189 ]} أنهى القادة السياسيون الجدد، برفقة كوروليف، برنامج فوسخود المتعثر تقنيًا، وألغوا فوسخود 3 و4 اللتين كانتا في مراحل التخطيط، وبدأوا التركيز على الوصول إلى القمر. ^{[ 190 ]} مثّلت فوسخود 2 آخر إنجازات كوروليف قبل وفاته في 14 يناير/كانون الثاني 1966، إذ أصبحت آخر الإنجازات الفضائية الأولى التي حققها الاتحاد السوفيتي خلال أوائل الستينيات. ووفقًا للمؤرخ آصف صديقي، مثّلت إنجازات كوروليف "الذروة المطلقة لبرنامج الفضاء السوفيتي، وهي ذروة لم تُحقق منذ ذلك الحين". ^{[ 7 ]} توقف لمدة عامين في رحلات الفضاء السوفيتية المأهولة أثناء تصميم وتطوير مركبة سويوز الفضائية، التي حلت محل مركبة فوخود. ^{[ 191 ]}

تَوأَم

رغم تأخرها لمدة عام قبل إطلاق رحلتها الأولى، استغلت جيميني فترة التوقف التي دامت عامين في الاتحاد السوفيتي بعد فوسخود، مما مكّن الولايات المتحدة من اللحاق بالركب وتجاوز التفوق السوفيتي السابق في مجال رحلات الفضاء المأهولة. نفذت جيميني عشر رحلات مأهولة بين مارس 1965 ونوفمبر 1966: جيميني 3 ، جيميني 4 ، جيميني 5 ، جيميني 6A ، جيميني 7 ، جيميني 8 ، جيميني 9A ، جيميني 10 ، جيميني 11 ، وجيميني 12 ؛ وحققت ما يلي:

• أظهرت كل مهمة القدرة على تعديل ميل المركبات ونقطة ارتكازها دون أي مشكلة.
• أظهرت مركبة جيميني 5 قدرة على التحليق لمدة ثمانية أيام، وهي مدة كافية لرحلة ذهابًا وإيابًا إلى القمر. أما مركبة جيميني 7 فقد أظهرت قدرة على التحليق لمدة أربعة عشر يومًا.
• أظهر مسبار جيميني 6A قدرة على الالتقاء والحفاظ على الموقع مع مسبار جيميني 7 لثلاث مدارات متتالية على مسافات قريبة تصل إلى قدم واحدة (0.30 متر) . ^{[ 192 ]} كما حقق مسبار جيميني 9A الالتقاء مع مركبة هدف أجينا (ATV). 
• تم تحقيق الالتقاء والالتحام مع المركبة الفضائية ATV على متن جيميني 8 و10 و11 و12. وقد حقق جيميني 11 أول عملية الالتقاء المباشر مع هدفه أجينا في المدار الأول.
• تم إتقان النشاط خارج المركبة (EVA) من خلال زيادة التدريب على متن جيميني 4 و9A و10 و11 و12. في جيميني 12، أمضى إدوين "باز" ​​ألدرين أكثر من خمس ساعات يعمل بشكل مريح خلال ثلاث جلسات (EVA)، مما أثبت أخيرًا أن البشر يمكنهم أداء مهام منتجة خارج مركبتهم الفضائية.
• استخدمت مركبات جيميني 10 و11 و12 محرك المركبة الآلية لإجراء تغييرات كبيرة في مدارها أثناء الالتحام. واستخدمت جيميني 11 صاروخ أجينا لتحقيق رقم قياسي في مدار الأرض المأهول، حيث بلغ ارتفاع أوج مدارها 742 ميلًا بحريًا (1374 كيلومترًا) . 

شهدت مركبة جيميني 8 أول عملية إجهاض في مهمة فضائية في 17 مارس 1966، بعد وقت قصير من نجاحها في أول عملية التحام في العالم، عندما تسبب عطل في أحد محركات الدفع في دخول المركبة في دوامة خارجة عن السيطرة. تمكن قائد المركبة، نيل أرمسترونغ، من إيقاف المحرك العالق وإيقاف الدوران باستخدام نظام التحكم في العودة إلى الغلاف الجوي. ^{[ 193 ]} هبط هو وزميله ديفيد سكوت بسلام وتم انتشالهما. ^{[ 194 ]}

تولى معظم الطيارين المبتدئين في المهمات الأولى قيادة المهمات اللاحقة. وبهذه الطريقة، ساهم مشروع جيميني في بناء خبرة رواد الفضاء في مجال رحلات الفضاء، استعدادًا لمهمات أبولو القمرية. ومع اكتمال جيميني، أثبتت الولايات المتحدة الأمريكية امتلاكها للعديد من التقنيات الأساسية اللازمة لتحقيق هدف كينيدي المتمثل في إنزال إنسان على سطح القمر، وتحديدًا تقنية الالتحام بين المركبات الفضائية المأهولة، باستثناء تطوير مركبة إطلاق كبيرة بما يكفي. ^{[ 195 ]}

أنتج مكتب تصميم كوروليف دراستين استشرافيتين لرحلة فضائية حول القمر (مارس 1962 ومايو 1963)، وكانت المركبة الفضائية الرئيسية المستخدمة فيهما نسخًا مبكرة من تصميم سويوز. في الوقت نفسه، كان مكتب آخر، هو OKB-52 ، برئاسة فلاديمير تشيلومي ، يعمل على تطوير مركبة LK-1 الفضائية للتحليق حول القمر، والتي كان من المقرر إطلاقها بواسطة صاروخ بروتون UR-500 من تصميم تشيلومي . رفضت الحكومة السوفيتية مقترحات كوروليف، واختارت دعم مشروع تشيلومي، الذي حظي برضا خروتشوف بتوظيف ابنه. ^{[ 196 ]}

أُسس البرنامج القمري السوفيتي رسميًا في 3 أغسطس 1964، باعتماد قيادة اللجنة المركزية للحزب الشيوعي السوفيتي رقم 655-268 ( بشأن العمل على استكشاف القمر والسيطرة على الفضاء ). ^{[ 142 ]} خُطط لإجراء رحلات الدوران حول القمر في عام 1967، وبدء عمليات الهبوط في عام 1968، بهدف إنزال إنسان على سطح القمر قبل رحلات أبولو. ^{[ 197 ]} وقدّم كلا المكتبين مشاريعهما لهبوط مأهول على سطح القمر. ^{[ 142 ]}

أُطلق على برنامج كوروليف للهبوط على سطح القمر اسم N1/L3، نسبةً إلى صاروخه العملاق N1 ومركبة الفضاء الأكثر تطوراً سويوز 7K-L3 ، والمعروفة أيضاً باسم وحدة المدار القمري (" Lunniy Orbitalny Korabl "، LOK)، والتي كانت تحمل طاقماً من شخصين. وكانت مركبة هبوط قمرية منفصلة (" Lunniy Korabl "، LK ) تحمل رائد فضاء واحداً إلى سطح القمر. ^{[ 197 ]}

كان لمركبة الإطلاق N1/L3 ثلاث مراحل للوصول إلى مدار الأرض، ومرحلة رابعة للمغادرة من الأرض، ومرحلة خامسة للمساعدة في الهبوط على سطح القمر. كان ارتفاع المركبة الفضائية المدمجة وكتلة إطلاقها مماثلين تقريبًا لصاروخ أبولو -ساتورن 5 الأمريكي ثلاثي المراحل، وتجاوزت قوة دفع إطلاقه بنسبة 28% (45,400  كيلو نيوتن مقابل 33,000  كيلو نيوتن). ^{[ 198 ]} لم يُجرَ اختبار ناجح للمركبة N1/3L، إذ شهدت الرحلة الأولى حريقًا في المرحلة الأولى (الكتلة A) بسبب مسمار غير مُحكم، مما أدى إلى انفجار كارثي بعد 70 ثانية من الإطلاق. وأظهرت نسخ أخرى من المركبة N1 نتائج كارثية مماثلة في الاختبارات. ^{[ 199 ]} لو نجحت، لكانت المركبة N1 قادرة على حمل حمولة تزن 95 طنًا متريًا إلى مدار أرضي منخفض. ^{[ 199 ]} استخدم صاروخ ساتورن 5 وقود الهيدروجين السائل في مرحلتيه العلويتين، وحمل حمولة تزن 140.6 طنًا متريًا إلى المدار، ^{[ 200 ] [ 199 ]} تكفي لمركبة مدارية تتسع لثلاثة أشخاص ومركبة هبوط تتسع لشخصين .

افترض برنامج تشيلومي استخدام مركبة هبوط ذات صعود مباشر مبنية على أساس المركبة LK-1، وهي LK-700 ، والتي كان من المقرر إطلاقها باستخدام صاروخ UR-700 الذي اقترحه . بعد الإطاحة بخروتشوف من السلطة، فقد تشيلومي دعمه في الحكومة السوفيتية، ولم يحصل اقتراحه على أي تمويل. إضافةً إلى ذلك، في أغسطس 1965، وبسبب معارضة كوروليف، تم تعليق العمل على المركبة LK-1، ثم توقف تمامًا لاحقًا. وكبديل، كان من المقرر أن تستخدم المهمة حول القمر مركبة سويوز 7K-L1 "زوند" مُعدّلة، مع الاحتفاظ بصاروخ بروتون UR-500 المعزز. ولتوفير مساحة لطاقم مكون من فردين، كان لا بد من الاستغناء عن وحدة سويوز المدارية في مركبة زوند، مما أدى إلى التضحية ببعض المعدات لصالح زيادة حجم المقصورة الصالحة للسكن. ^{[ 196 ] [ 201 ]}

بدأت الولايات المتحدة والاتحاد السوفيتي مناقشات حول الاستخدامات السلمية للفضاء في وقت مبكر من عام 1958، حيث طرحا قضايا للنقاش على الأمم المتحدة، ^{[ 202 ] [ 203 ] [ 204 ]} التي أنشأت لجنة معنية بالاستخدامات السلمية للفضاء الخارجي في عام 1959. ^{[ 205 ]}

في العاشر من مايو/أيار عام ١٩٦٢، ألقى نائب الرئيس جونسون خطابًا أمام المؤتمر الوطني الثاني للاستخدامات السلمية للفضاء، كاشفًا أن الولايات المتحدة والاتحاد السوفيتي أيدا قرارًا أصدرته اللجنة السياسية للجمعية العامة للأمم المتحدة في ديسمبر/كانون الأول عام ١٩٦٢، والذي لم يحث الدول الأعضاء على "توسيع نطاق قواعد القانون الدولي لتشمل الفضاء الخارجي" فحسب، بل حثها أيضًا على التعاون في استكشافه. وعقب صدور هذا القرار، بدأ كينيدي اتصالاته مقترحًا برنامجًا فضائيًا أمريكيًا سوفيتيًا مشتركًا. ^{[ ٢٠٦ ]}

في عام 1963، وقّعت أكثر من 100 دولة، من بينها الولايات المتحدة والاتحاد السوفيتي، معاهدة الحظر الجزئي للتجارب النووية . وجاءت هذه المعاهدة عقب تجربة الولايات المتحدة لقنبلة نووية تم تفجيرها في الفضاء الخارجي في العام السابق، والتي عُرفت باسم " ستارفيش برايم" .

وقد أنشأت الأمم المتحدة في نهاية المطاف معاهدة بشأن المبادئ التي تحكم أنشطة الدول في استكشاف واستخدام الفضاء الخارجي، بما في ذلك القمر والأجرام السماوية الأخرى ، والتي وقعت عليها الولايات المتحدة والاتحاد السوفيتي والمملكة المتحدة في 27 يناير 1967، ودخلت حيز التنفيذ في 10 أكتوبر التالي. ^{[ 207 ]}

هذه المعاهدة:

• يمنع الدول الأعضاء من وضع أسلحة الدمار الشامل في مدار الأرض، أو على سطح القمر، أو على أي جرم سماوي آخر؛
• يقتصر استخدام القمر والأجرام السماوية الأخرى حصراً على الأغراض السلمية، ويحظر صراحة استخدامها لاختبار أي نوع من الأسلحة، أو إجراء مناورات عسكرية، أو إنشاء قواعد ومنشآت وتحصينات عسكرية؛
• ويعلن أن استكشاف الفضاء الخارجي يجب أن يتم لصالح جميع البلدان وأن يكون متاحاً للاستكشاف والاستخدام من قبل جميع الدول؛
• يحظر صراحةً على أي حكومة أن تدعي ملكية مورد سماوي مثل القمر أو كوكب، مدعيةً أنها تراث مشترك للبشرية ، "غير خاضعة للاستيلاء الوطني عن طريق ادعاء السيادة، أو عن طريق الاستخدام أو الاحتلال، أو بأي وسيلة أخرى". ومع ذلك، تحتفظ الدولة التي تطلق جسماً فضائياً بالولاية القضائية والسيطرة على ذلك الجسم؛
• يُحمّل أي دولة المسؤولية عن الأضرار الناجمة عن جسم فضائي تابع لها؛
• ينص على أن "أنشطة الكيانات غير الحكومية في الفضاء الخارجي، بما في ذلك القمر والأجرام السماوية الأخرى، تتطلب ترخيصاً وإشرافاً مستمراً من الدولة الطرف المعنية في المعاهدة"، وأن "الدول الأطراف تتحمل المسؤولية الدولية عن الأنشطة الفضائية الوطنية سواء نفذتها كيانات حكومية أو غير حكومية"؛
• "يجوز للدولة الطرف في المعاهدة التي لديها سبب للاعتقاد بأن نشاطًا أو تجربة تخطط لها دولة طرف أخرى في الفضاء الخارجي، بما في ذلك القمر والأجرام السماوية الأخرى، من شأنها أن تتسبب في تداخل ضار محتمل مع الأنشطة المتعلقة بالاستكشاف السلمي واستخدام الفضاء الخارجي، بما في ذلك القمر والأجرام السماوية الأخرى، أن تطلب التشاور بشأن النشاط أو التجربة."

لا تزال المعاهدة سارية المفعول، وقد وقّعت عليها 107 دول أعضاء. – اعتبارًا من يوليو 2017

في عام 1967، واجهت برامج الفضاء في كلا البلدين تحديات خطيرة أدت إلى توقفها مؤقتاً.

أبولو 1

في 27 يناير 1967، وهو اليوم نفسه الذي وقّعت فيه الولايات المتحدة والاتحاد السوفيتي معاهدة الفضاء الخارجي، لقي طاقم أول مهمة مأهولة لبرنامج أبولو، وهم قائد الرحلة فيرجيل "غاس" غريسوم ، والطيار إد وايت ، والطيار روجر تشافي ، حتفهم في حريق اجتاح مقصورة المركبة الفضائية أثناء اختبار أرضي، قبل أقل من شهر من موعد الإطلاق المقرر في 21 فبراير. خلصت لجنة تحقيق إلى أن الحريق نجم على الأرجح عن شرارة كهربائية، وسرعان ما خرج عن السيطرة، مدفوعًا بضغط الأكسجين النقي داخل المركبة الفضائية الذي يزيد عن ضغط جوي قياسي. وقد حال عدم القدرة على فتح غطاء فتحة باب القابس دون هروب الطاقم دون جدوى في مواجهة الضغط الداخلي. ^{[ 215 ]} كما وجدت اللجنة عيوبًا في تصميم وبناء المركبة الفضائية، وإخفاقات إجرائية، بما في ذلك عدم إدراك خطورة جو الأكسجين النقي، بالإضافة إلى إجراءات سلامة غير كافية. ^{[ 215 ]} كان لا بد من تصحيح جميع هذه العيوب على مدى 22 شهرًا تالية حتى أمكن القيام بأول رحلة مأهولة. ^{[ 215 ]} كان غريسوم، الخبير المخضرم في برنامجي ميركوري وجيميني، الخيار المفضل لدى ديك سلايتون ، مدير عمليات طاقم الطيران في ناسا، للقيام بأول هبوط مأهول. ^{[ 216 ]}

سويوز 1

في 24 أبريل 1967، أصبح فلاديمير كوماروف ، الطيار الوحيد لمركبة سويوز 1، أول ضحية لرحلة فضائية أثناء الطيران. كان من المقرر أن تكون المهمة اختبارًا لمدة ثلاثة أيام، تتضمن أول عملية التحام سوفيتية بمركبة سويوز 2 غير المأهولة ، لكن المهمة واجهت العديد من المشاكل. بدأت المشاكل بعد الإطلاق بفترة وجيزة عندما تعطلت إحدى الألواح الشمسية، مما أدى إلى نقص الطاقة لأنظمة المركبة الفضائية. كما أدت مشاكل أخرى في أجهزة استشعار التوجيه إلى تعقيد مناورة المركبة. وبحلول المدار 13، تعطل نظام التثبيت التلقائي تمامًا، وأصبح النظام اليدوي فعالًا جزئيًا فقط. ^{[ 217 ]} أُجهضت المهمة، وأطلقت سويوز 1 صواريخها العكسية ودخلت الغلاف الجوي للأرض . أثناء عملية العودة الطارئة، تسبب عطل في نظام مظلة الهبوط في تعطل المظلة الرئيسية، وتشابكت المظلة الاحتياطية مع مظلة الكبح، مما أدى إلى وصول سرعة الهبوط إلى 40 مترًا في الثانية (140 كيلومترًا في الساعة؛ 89 ميلًا في الساعة). بعد ذلك بوقت قصير، اصطدمت مركبة سويوز 1 بالأرض على بعد 3 كيلومترات (1.9 ميل) غرب كارابوتاك، ووُجدت مشتعلة. وذكر تقرير التشريح الرسمي أن كوماروف توفي نتيجة إصابة بالغة في الرأس عند الاصطدام. ^{[ 218 ] [ 219 ] [ 220 ]} في الولايات المتحدة خلال السنوات اللاحقة، انتشرت روايات تفيد بأن كوماروف شتم المهندسين وطاقم الطائرة في آخر اتصالاته أثناء هبوطه، أو حتى أنه شتم القيادة السوفيتية، وأن هذه الاتصالات استقبلتها محطة تنصت تابعة لوكالة الأمن القومي بالقرب من إسطنبول . ^{[ 221 ] [ 222 ] [ 223 ]} وهذا يتعارض مع السجلات السوفيتية لنصوص البث الإذاعي، ويعتبر مؤرخون مثل آصف عزام صديقي وروبرت بيرلمان هذه الادعاءات محض افتراءات. ^{[ 224 ] [ 225 ]}     

تعافت الولايات المتحدة من كارثة حريق أبولو 1، وأصلحت العيوب القاتلة في نسخة محسّنة من وحدة القيادة من طراز بلوك 2. وواصلت الولايات المتحدة إطلاق تجارب إطلاق غير مأهولة لمركبة الإطلاق ساتورن 5 ( أبولو 4 وأبولو 6 ) ووحدة الهبوط القمرية ( أبولو 5 ) خلال النصف الثاني من عام 1967 وأوائل عام 1968. ^{[ 226 ]} حققت رحلة ساتورن 5 الأولى نجاحًا باهرًا، وعلى الرغم من أن الرحلة الثانية شهدت بعض الأعطال غير الكارثية في المحرك، إلا أنها اعتُبرت نجاحًا جزئيًا، وحصل الصاروخ على شهادة صلاحية نقل البشر. أُنجزت مهمة أبولو 1 لاختبار وحدة القيادة والخدمة في مدار الأرض بواسطة طاقم غريسوم الاحتياطي على متن أبولو 7 ، التي أُطلقت في 11 أكتوبر 1968. ^{[ 227 ]} كانت المهمة التي استمرت أحد عشر يومًا ناجحة تمامًا، حيث نفّذت المركبة الفضائية مهمة خالية من العيوب تقريبًا، مما مهّد الطريق أمام الولايات المتحدة لمواصلة جدول مهمتها القمرية. ^{[ 228 ]}

قام الاتحاد السوفيتي أيضًا بإصلاح مشاكل المظلة والتحكم في مركبة سويوز، وانطلقت المهمة المأهولة التالية ، سويوز 3، في 26 أكتوبر 1968. ^{[ 229 ]} كان الهدف هو إتمام مهمة كوماروف للالتقاء والالتحام مع مركبة سويوز 2 غير المأهولة. ^{[ 229 ]} قام مراقبو المحطة الأرضية بتقريب المركبتين إلى مسافة 200 متر (660 قدمًا) ، ثم تولى رائد الفضاء جورجي بيريجوفوي القيادة. ^{[ 229 ]} وصل إلى مسافة 40 مترًا (130 قدمًا) من هدفه، لكنه لم يتمكن من الالتحام قبل استهلاك 90% من وقود المناورة، بسبب خطأ في القيادة وضع مركبته الفضائية في وضعية خاطئة وأجبر سويوز 2 على الانحراف تلقائيًا بعيدًا عن المركبة المقتربة. ^{[ 229 ]} تحقق أول التحام لمركبتين فضائيتين سوفيتيتين أخيرًا في يناير 1969 من خلال مهمتي سويوز 4 وسويوز 5 . كانت هذه أول عملية التحام لمركبتين فضائيتين مأهولتين، وأول عملية نقل للطاقم من مركبة فضائية إلى أخرى. ^{[ 230 ]}  

لم تكن المركبة الفضائية السوفيتية زوند جاهزة بعد لمهام الدوران حول القمر المأهولة في عام 1968، بعد ست عمليات إطلاق تجريبية آلية فاشلة: كوسموس 146 في 10 مارس 1967؛ كوسموس 154 في 8 أبريل 1967؛ زوند 1967A في 28 سبتمبر 1967؛ زوند 1967B في 22 نوفمبر 1967؛ زوند 1968A في 23 أبريل 1968؛ وزوند 1968B في يوليو 1968. ^{[ 231 ]} أُطلقت زوند 4 في 2 مارس 1968، ونجحت في القيام برحلة حول القمر، ^{[ 232 ]} لكنها واجهت مشاكل في دخولها الغلاف الجوي للأرض في 9 مارس، وأُمر بتدميرها بشحنة متفجرة على ارتفاع 15000 متر (49000 قدم) فوق خليج غينيا . ^{[ 233 ]} ذكر البيان السوفيتي الرسمي أن زوند 4 كانت رحلة تجريبية آلية انتهت بتدميرها المتعمد، وذلك بسبب مسار عودتها الذي وضعها فوق المحيط الأطلسي بدلاً من فوق الاتحاد السوفيتي. ^{[ 232 ]} 

خلال صيف عام 1968، واجه برنامج أبولو عقبة أخرى: لم تكن المركبة القمرية الأولى المُصممة ليقودها طيار جاهزة للاختبارات المدارية في الوقت المناسب لإطلاقها في ديسمبر 1968. تغلب مخططو ناسا على هذا التحدي بتغيير ترتيب رحلات المهمة، وتأجيل أول رحلة للمركبة القمرية حتى مارس 1969، وإرسال أبولو 8 إلى مدار القمر بدون المركبة القمرية في ديسمبر. ^{[ 234 ]} كان الدافع وراء هذه المهمة جزئيًا شائعات استخباراتية تفيد بأن الاتحاد السوفيتي قد يكون جاهزًا لرحلة زوند مأهولة في أواخر عام 1968. ^{[ 235 ]} في سبتمبر 1968، قامت زوند 5 برحلة حول القمر وعلى متنها سلاحف ، وعادت بسلام إلى الأرض، محققةً أول هبوط ناجح على الماء في المحيط الهندي ضمن برنامج الفضاء السوفيتي. ^{[ 236 ]} أثار هذا الأمر قلق مخططي ناسا أيضًا، حيث استغرقهم الأمر عدة أيام لاكتشاف أنها كانت رحلة آلية فقط، وليست مأهولة، وذلك بسبب بث تسجيلات صوتية من المركبة أثناء توجهها إلى القمر. ^{[ 237 ]} في 10 نوفمبر 1968، أُطلقت رحلة تجريبية آلية أخرى، زوند 6. واجهت المركبة صعوبات أثناء دخولها الغلاف الجوي للأرض، وانخفض ضغطها وفتحت مظلتها مبكرًا جدًا، مما أدى إلى هبوطها الاضطراري على بُعد 16 كيلومترًا فقط (9.9 ميل) من نقطة إطلاقها قبل ستة أيام. ^{[ 238 ]} اتضح أنه لا توجد فرصة لرحلة سوفيتية مأهولة حول القمر خلال عام 1968، نظرًا لعدم موثوقية مركبات زوند. ^{[ 239 ]} 

في 21 ديسمبر 1968، أصبح فرانك بورمان وجيمس لوفيل وويليام أندرس أول البشر الذين استقلوا صاروخ ساتورن 5 إلى الفضاء، على متن أبولو 8. كما كانوا أول من غادر مدار الأرض المنخفض واتجه إلى جرم سماوي آخر، حيث دخلوا مدار القمر في 24 ديسمبر. ^{[ 240 ]} أكملوا عشر دورات حول القمر في غضون عشرين ساعة، وبثوا أحد أكثر البرامج التلفزيونية مشاهدة في التاريخ، ببرنامجهم ليلة عيد الميلاد من مدار القمر، والذي اختُتم بقراءة من سفر التكوين في الكتاب المقدس . ^{[ 240 ]} بعد ساعتين ونصف من البث، قاموا بتشغيل محرك المركبة لإجراء أول عملية حقن عابرة للأرض لمغادرة مدار القمر والعودة إلى الأرض. ^{[ 240 ]} هبطت أبولو 8 بسلام في المحيط الهادئ في 27 ديسمبر، في أول هبوط واستعادة لمركبة فضائية تابعة لناسا عند الفجر. ^{[ 240 ]}

أصبحت المركبة القمرية الأمريكية جاهزةً أخيرًا لرحلة تجريبية مأهولة ناجحة في مدار أرضي منخفض على متن أبولو 9 في مارس 1969. وفي المهمة التالية، أبولو 10 ، أُجريت "بروفة نهائية" للهبوط الأول في مايو 1969، حيث حلقت المركبة القمرية في مدار قمري على ارتفاع 14.4 كيلومترًا (47,400 قدم ) فوق سطح القمر، وهي النقطة التي سيبدأ عندها الهبوط المُوجَّه نحو السطح. ^{[ 241 ]} وبعد أن أثبتت المركبة القمرية كفاءتها، كانت الخطوة التالية هي محاولة الهبوط. 

دون علم الأمريكيين، كان برنامج القمر السوفيتي يواجه أزمة حقيقية. ^{[ 239 ]} بعد فشل إطلاق صاروخ N1 مرتين متتاليتين عام 1969، تأخرت الخطط السوفيتية لهبوط مأهول. ^{[ 242 ]} شكل انفجار منصة إطلاق صاروخ N-1 في 3 يوليو 1969 انتكاسة كبيرة. ^{[ 243 ]} اصطدم الصاروخ بالمنصة بعد توقف أحد محركاته، مما أدى إلى تدميره وتدمير منشأة الإطلاق. ^{[ 243 ]} بدون صاروخ N-1، لم يتمكن الاتحاد السوفيتي من إرسال حمولة كافية إلى القمر لهبوط إنسان وإعادته سالمًا. ^{[ 244 ]}

تم تجهيز أبولو 11 بهدف الهبوط في يوليو في بحر الهدوء ، بعد ستة أشهر فقط من أول رحلة مأهولة إلى القمر. ^{[ 245 ]} تألف الطاقم، الذي تم اختياره في يناير 1969، من القائد نيل أرمسترونغ، وطيار وحدة القيادة مايكل كولينز ، وطيار وحدة الهبوط إدوين "باز" ​​ألدرين . ^{[ 246 ]} تدربوا على المهمة حتى قبيل يوم الإطلاق. ^{[ 247 ]} في 16 يوليو 1969، الساعة 9:32  صباحًا بتوقيت شرق الولايات المتحدة ، انطلق صاروخ ساتورن 5، AS-506، من مجمع الإطلاق 39 بمركز كينيدي للفضاء في فلوريدا. ^{[ 248 ]}

استغرقت الرحلة إلى القمر ما يزيد قليلاً عن ثلاثة أيام. ^{[ 249 ]} بعد الوصول إلى المدار، انتقل أرمسترونغ وألدرين إلى المركبة القمرية المسماة إيجل ، تاركين كولينز في وحدة القيادة والخدمة كولومبيا ، وبدأوا هبوطهم. على الرغم من انقطاع الإنذارات بسبب حمولة زائدة على الكمبيوتر نتيجة وضع مفتاح الهوائي في غير موضعه، تولى أرمسترونغ التحكم اليدوي في الطيران على ارتفاع حوالي 180 مترًا (590 قدمًا) لتصحيح خطأ طفيف في التوجيه، وهبط بالمركبة إيجل في موقع هبوط آمن في تمام الساعة 20:18:04 بالتوقيت العالمي المنسق ، في 20 يوليو 1969 (3:17:04 مساءً بتوقيت CDT ). بعد ست ساعات، في تمام الساعة 02:56 بالتوقيت العالمي المنسق، في 21 يوليو (9:56 مساءً بتوقيت CDT في 20 يوليو)، غادر أرمسترونغ المركبة إيجل ليصبح أول إنسان يطأ سطح القمر. ^{[ 250 ]}   

شهد ما لا يقل عن خُمس سكان الأرض، أي حوالي 723 مليون شخص، الخطوة الأولى على الهواء مباشرةً عبر التلفزيون. ^{[ 251 ]} وكانت أولى كلماته عند نزوله من منصة هبوط المركبة القمرية: "هذه خطوة صغيرة لرجل، لكنها قفزة عملاقة للبشرية". ^{[ 250 ]} وانضم إليه ألدرين على سطح القمر بعد حوالي 20 دقيقة. ^{[ 252 ]} وقضوا معًا ما يقارب ساعتين وربع الساعة خارج مركبتهم. ^{[ 253 ]} وفي اليوم التالي، قاموا بأول عملية إطلاق مأهولة من جرم سماوي آخر، والتقوا بكولينز في كولومبيا . ^{[ 254 ]} ولكن قبل عودتهم، بلغ سباق الفضاء ذروته. ^{[ 255 ]} قبل أيام قليلة من مغادرة أبولو 11 للأرض، أطلق الاتحاد السوفيتي المسبار لونا 15 ، الذي دخل مدار القمر قبل أبولو 11 مباشرةً، وتقاسم المدار معها لاحقًا. ونظرًا لعلمه بوجود لونا 15، طُلب من رائد فضاء أبولو 8، فرانك بورمان، استخدام علاقاته الطيبة في الاتحاد السوفيتي لمنع أي اصطدام. وفي وقت لاحق، وفي إحدى أولى حالات التواصل الفضائي بين الاتحاد السوفيتي والولايات المتحدة، نشر الاتحاد السوفيتي خطة رحلة لونا 15 لضمان عدم اصطدامها بأبولو 11، على الرغم من عدم الإعلان عن مهمتها بالتحديد. ^{[ 256 ]} ولكن مع انتهاء أبولو 11 من أنشطتها على سطح القمر، سارعت قيادة المهمة السوفيتية بإطلاق لونا 15 وحاولت مهمتها الروبوتية لإعادة العينات قبل عودة أبولو 11. بينما كانت المركبة لونا 15 تهبط قبل ساعتين فقط من إطلاق أبولو 11، واصطدمت بالأرض في تمام الساعة 15:50 بالتوقيت العالمي المنسق على بعد حوالي مئة كيلومتر من موقع أبولو 11، قام علماء الفلك البريطانيون الذين يراقبون لونا 15 بتسجيل الوضع، حيث علّق أحدهم قائلاً: "أقول، لقد كانت هذه حقاً دراما من الطراز الرفيع". ^{[ 257 ]}

غادرت مركبة أبولو 11 مدار القمر وعادت إلى الأرض، وهبطت بسلام في المحيط الهادئ في 24 يوليو 1969. ^{[ 258 ]} عند هبوط المركبة، كان قد مرّ 2982 يومًا على التزام كينيدي بإنزال رجل على سطح القمر وإعادته سالمًا إلى الأرض قبل نهاية العقد؛ وقد أُنجزت المهمة قبل الموعد المحدد بـ 161 يومًا. ^{[ 259 ]} مع إتمام مهمة أبولو 11 بنجاح، فاز الأمريكيون بسباق الوصول إلى القمر. ^{[ 260 ]}

أصبح أرمسترونغ وطاقمه من المشاهير العالميين، حيث استُقبلوا باحتفالاتٍ مهيبة في 13 أغسطس في مدينتي نيويورك وشيكاغو، حضرها ما يُقدّر بستة ملايين شخص. ^{[ 261 ] [ 262 ]} وفي مساء ذلك اليوم في لوس أنجلوس، كُرِّموا في مأدبة عشاء رسمية حضرها أعضاء الكونغرس، و44 حاكمًا، ورئيس المحكمة العليا للولايات المتحدة ، وسفراء من 83 دولة. وقدّم الرئيس ونائبه لكل رائد فضاء وسام الحرية الرئاسي . ^{[ 261 ] [ 263 ]} وألقى رواد الفضاء كلمةً أمام جلسة مشتركة للكونغرس في 16 سبتمبر 1969. ^{[ 264 ]} وبدأت بذلك جولة عالمية استمرت 38 يومًا شملت 22 دولة أجنبية، وتضمنت لقاءات مع قادة العديد من الدول. ^{[ 265 ]}

كان رد فعل الجمهور في الاتحاد السوفيتي متبايناً. فقد قيّدت الحكومة السوفيتية نشر المعلومات حول الهبوط على سطح القمر، مما أثر على ردود الفعل. لم يُعر جزء من الشعب الأمر أي اهتمام، بينما أثار غضب جزء آخر. ^{[ 266 ]}

تبع الهبوط الأول هبوط دقيق آخر على متن أبولو 12 في نوفمبر 1969، على مسافة قريبة من المركبة الفضائية Surveyor 3 التي هبطت في 20 أبريل 1967.

شمل برنامج أبولو ست رحلات مأهولة إلى القمر بين عامي 1969 و1972، وسار اثنا عشر رائد فضاء على سطح القمر. وهذه الرحلات هي: أبولو 11 ، وأبولو 12 ، وأبولو 14 ، وأبولو 15 ، وأبولو 16 ، وأبولو 17 .

في أواخر عام 1970 ، أطلق الاتحاد السوفيتي المركبة لونا 16 ، لتصبح أول مركبة فضائية غير مأهولة تعيد عينة من القمر. تبع ذلك إطلاق لونا 20 ولونا 24 في السنوات اللاحقة. ^{[ 272 ] [ 273 ]}

كما تمكن الاتحاد السوفيتي من إنزال أول مركبة جوالة آلية على سطح القمر بنجاح في عام 1970، تلتها مركبة أخرى في عام 1973، وذلك من خلال مهمات لونوخود . ^{[ 274 ]}

أظهرت هذه المهمات استمرار رغبة الاتحاد السوفيتي في التنافس مع الولايات المتحدة في سباق الفضاء على الرغم من خسارته جانب الهبوط المأهول على سطح القمر في سباق الفضاء.

بعد خسارة الاتحاد السوفيتي سباق الوصول إلى القمر، بدا أنه قرر التركيز على محطات الفضاء المدارية بدلاً من السعي وراء مهمة مأهولة إلى القمر. خلال عامي 1969 و1970، أطلق ست رحلات أخرى لمركبة سويوز بعد سويوز 3، ثم أطلق سلسلة من ست محطات فضائية ناجحة (بالإضافة إلى محطتين فشلتا في الوصول إلى المدار ومحطة واحدة أصبحت غير صالحة للسكن بسبب أضرار ناجمة عن انفجار المرحلة العليا للصاروخ) على متن صاروخ الإطلاق الثقيل بروتون-كيه ضمن برنامج ساليوت الذي صممه كريم كريموف . تراوح وزن كل محطة بين 18,500 و19,824 كيلوغرامًا (40,786 و43,704 رطلًا) ، وبلغ طولها 20 مترًا (66 قدمًا) وقطرها 4 أمتار (13 قدمًا) ، وحجمها الصالح للسكن 99 مترًا مكعبًا (3,500 قدم ^مكعب ) . تم تقديم جميع منشآت ساليوت للجمهور على أنها مختبرات علمية غير عسكرية، لكن ثلاثة منها كانت بمثابة غطاء لمحطات استطلاع عسكرية تابعة لشركة ألماس : ساليوت 2 ⁽ فاشلة)، ^{[ 275 ]} ساليوت 3 ، ^{[ 276 ]} وساليوت 5. ^{[ 277 ] [ 278} ]    

أطلق السوفيت محطة ساليوت 1 ، أول محطة فضائية، في 19 أبريل 1971. وبعد ثلاثة أيام، حاول طاقم سويوز 10 الالتحام بها، لكنهم فشلوا في تحقيق اتصال آمن بما يكفي للدخول الآمن إلى المحطة. وفي 7 يونيو، نجح طاقم سويوز 11، المكون من فلاديسلاف فولكوف وجورجي دوبروفولسكي وفيكتور باتساييف، في الالتحام بها، وأكملوا إقامة قياسية آنذاك بلغت 22 يومًا. وأصبح هذا الطاقم ثاني ضحايا كارثة فضائية أثناء عودتهم إلى الغلاف الجوي في 30 يونيو، عندما اختنقوا بسبب انخفاض ضغط مقصورة المركبة الفضائية بعد فترة وجيزة من انفصالها. ^{[ 279 ] [ 280 ]} وعُزيت الكارثة إلى خلل في صمام ضغط المقصورة، مما سمح بتسرب الهواء إلى الفضاء. لم يكن الطاقم يرتدي بدلات ضغط، ولم تكن لديهم أي فرصة للنجاة بعد حدوث التسرب. ^{[ 281 ]} لمنع تكرار مأساة سويوز 11، أعاد المهندسون السوفييت تصميم مركبة سويوز الفضائية، وألزموا رواد الفضاء بارتداء بدلات الضغط من طراز سوكول أثناء الإطلاق والهبوط، وهو شرط لا يزال ساريًا حتى اليوم. ^{[ 282 ]}

أطلقت الولايات المتحدة محطة عمل مدارية واحدة، سكاي لاب ، في 14 مايو 1973. وقد أُطلقت باستخدام صاروخ ساتورن 5 متبقٍ من برنامج أبولو. ^{[ 282 ]} بلغ وزن سكاي لاب 77,090 كيلوغرامًا (169,950 رطلًا) ، وطولها 18 مترًا (58 قدمًا) ، وقطرها 6.6 مترًا (21.7 قدمًا) ، وحجمها الصالح للسكن أكثر من 280 مترًا مكعبًا (10,000 قدم ^مكعب ) . تضررت سكاي لاب أثناء صعودها إلى المدار، حيث فقدت إحدى ألواحها الشمسية ودرعًا حراريًا واقيًا من النيازك. وقد قامت مهمات مأهولة لاحقة بإصلاح المحطة، وأجرت أبحاثًا قيّمة. حقق طاقم المهمة الثالثة والأخيرة، سكايلاب 4 ، رقماً قياسياً في قدرة الإنسان على التحمل (في ذلك الوقت) حيث بقي في المدار لمدة 84 يوماً عندما انتهت المهمة في 8 فبراير 1974. وبقي سكايلاب في المدار لمدة خمس سنوات أخرى قبل أن يعود إلى الغلاف الجوي للأرض فوق المحيط الهندي وغرب أستراليا في 11 يوليو 1979. ^{[ 283 ]}    

حطمت محطة ساليوت 4 الرقم القياسي لمحطة سكايلاب في مدة الإقامة، حيث بلغت 92 يومًا. أما محطتا ساليوت 6 وساليوت 7 ، فكانتا من الجيل الثاني، ومصممتان للإقامة لفترات طويلة، وقد أُقيمتا لمدة 683 و816 يومًا على التوالي. وقد حسّنت ساليوت 7 من التصاميم السابقة من خلال السماح بمهام مأهولة طويلة الأمد وإجراء تجارب أكثر تعقيدًا. تتميز هذه المحطات بسعة طاقم موسعة ووسائل راحة مُحسّنة للإقامة الطويلة، بما في ذلك مواقد كهربائية وثلاجة ومياه ساخنة متوفرة باستمرار. ^{[ 284 ]}

في مايو 1972، تفاوض الرئيس الأمريكي ريتشارد نيكسون ورئيس الوزراء السوفيتي ليونيد بريجنيف على تخفيف حدة العلاقات، فيما عُرف بـ"الانفراج"، مما أدى إلى انفراجة مؤقتة في الحرب الباردة. وخططت الدولتان لمهمة مشتركة لربط آخر مركبة أبولو أمريكية بمركبة سويوز، عُرفت باسم مشروع اختبار أبولو-سويوز (ASTP). وللتحضير، صممت الولايات المتحدة وحدة ربط لمركبة أبولو متوافقة مع نظام الربط السوفيتي، مما يسمح لأي مركبة منهما بالربط بأي مركبة أخرى (مثل ربط سويوز بسويوز أو سويوز بساليوت). وكانت الوحدة ضرورية أيضًا كغرفة معادلة ضغط لتمكين رواد الفضاء من زيارة مركبات بعضهم البعض، نظرًا لاختلاف بيئات مقصوراتهم. واستخدم الاتحاد السوفيتي مهمة سويوز 16 في ديسمبر 1974 لاختبار تعديلات على بيئة سويوز ومحول الربط استعدادًا لمشروع اختبار أبولو-سويوز. ^{[ 311 ] [ 312 ]}

بدأت المهمة المشتركة بإطلاق مركبة سويوز 19 لأول مرة في 15 يوليو 1975، الساعة 12:20 بالتوقيت العالمي المنسق، ثم أُطلقت مركبة أبولو مع وحدة الالتحام بعد ست ساعات ونصف. التقت المركبتان والتحمتا في 17 يوليو الساعة 16:19 بالتوقيت العالمي المنسق. أجرى رواد الفضاء الثلاثة تجارب مشتركة مع رائدي الفضاء، وتصافح الطاقم وتبادلوا الهدايا وزار كل منهم مركبة الآخر. ^{[ 313 ]}

أجرت وكالة ناسا أول اختبار اقتراب وهبوط لمكوكها الفضائي على متن طائرة بوينغ 747 في 12 أغسطس 1977، وأول رحلة تجريبية مدارية لمكوك فضائي مأهول بالكامل، يتألف من المركبة المدارية وخزان وقود خارجي وصاروخين معززين يعملان بالوقود الصلب ، في 12 أبريل 1981. وقد قلل المصممون من تقدير الوقت والتكلفة اللازمين لإعادة تأهيل المكوك بين الرحلات، مما قلل من جدوى إعادة استخدامه. كما بالغوا في تقدير مستوى أمانه، حيث فُقد اثنان من أسطول المركبات المدارية الخمسة في حوادث طيران مميتة: أحدهما أثناء الإطلاق بسبب عطل في مانع تسرب الصاروخ المعزز، والآخر أثناء العودة إلى الغلاف الجوي نتيجة لتلف درع حراري للجناح أثناء الإطلاق. وكان من المفترض أن يستخدم سلاح الجو المكوك لإطلاق حمولاته العسكرية، لكنه فضل استخدام صواريخه الاستهلاكية بعد فقدان المكوك الأول. أوقفت وكالة ناسا إنتاج مركبة أبولو الفضائية وصاروخ ساتورن 1B، واستخدمت مكوك الفضاء كأداة رئيسية في رحلاتها المدارية حتى عام 2011 ، ثم أحالته إلى التقاعد بسبب مخاوف تتعلق بالسلامة. في الأصل، كان من المتوقع أن يقوم المكوك بأكثر من 150 رحلة خلال فترة تشغيل مدتها 15 عامًا؛ ولكن في الواقع، قام بـ 135 رحلة فقط خلال فترة تشغيله التي امتدت 30 عامًا. ^{[ 314 ]}

اعتبر السوفيت المكوك الفضائي مركبة استطلاع عسكرية، وقرروا تطوير مكوكهم الخاص، الذي أطلقوا عليه اسم بوران ، بدءًا من عام 1974. وقد استنسخوا التصميم الديناميكي الهوائي لمكوك ناسا المداري، وربطوه بجانب صاروخ الإطلاق إنرجيا الذي يعمل بالهيدروجين السائل . كان من الممكن تزويد بوران بأربعة محركات توربينية مروحية من طراز ساتورن AL-31 وخزان وقود في حجرة الحمولة، مما سمح له بإجراء رحلات تجريبية جوية خاصة به، والتي بدأت في نوفمبر 1985. وعلى عكس المكوك الأمريكي، كان بوران قابلاً للطيران بدون طيار والهبوط تلقائيًا. أجرى إنرجيا-بوران رحلة تجريبية مدارية واحدة فقط في نوفمبر 1988، لكن الاستخبارات المضادة الأمريكية ضللت السوفيت بمعلومات مضللة حول تصميم الدرع الحراري، ولم يكن قابلاً لإعادة الاستخدام في رحلات متكررة. ^{[ 315 ]} كان برنامج بوران أكبر وأغلى برنامج سوفيتي في تاريخ سباق الفضاء، ^{[ 316 ]} وقد أُلغي فعلياً بانهيار الاتحاد السوفيتي عام 1991، بسبب نقص التمويل. كما أُلغي برنامج إنيرجيا في الوقت نفسه، بعد رحلتين فقط.

كانت فالنتينا تيريشكوفا ، من الاتحاد السوفيتي، أول امرأة تصعد إلى الفضاء . ولم ترحب ناسا برائدات الفضاء في صفوفها حتى عام 1978، حين تم تجنيد ست متخصصات في المهمات الفضائية . ضمت هذه الدفعة الأولى العالمة سالي رايد ، التي أصبحت أول امرأة أمريكية تصعد إلى الفضاء على متن رحلة STS-7 في يونيو 1983. ضمت ناسا متخصصات في المهمات الفضائية في الدفعات الأربع التالية من المرشحين لرواد الفضاء، وقبلت الطيارات بدءًا من عام 1990. أصبحت إيلين كولينز، من هذه الدفعة، أول طيارة تحلق على متن رحلة مكوك الفضاء STS-63 في فبراير 1995، وأول قائدة لرحلة فضائية على متن STS-93 في يوليو 1999.

قبل الاتحاد السوفيتي أول طيارة اختبار أنثى كرائدة فضاء، وهي سفيتلانا سافيتسكايا ، في عام 1980. وأصبحت أول امرأة تطير منذ تيريشكوفا، على متن ساليوت 7 في ديسمبر 1981.

حوّل الاتحاد السوفيتي برنامجه الفضائي إلى تطوير محطة الفضاء المعيارية "مير" ( السلام أو العالم ) التي تدور في مدار أرضي منخفض، والتي تم تجميعها في المدار من عام 1986 إلى عام 1996. وبوزن 129,700 كيلوغرام (285,900 رطل) ، سجلت المحطة أرقامًا قياسية لأكبر مركبة فضائية وأطول فترة تواجد بشري متواصل في الفضاء بلغت 3,644 يومًا، حتى تم بناء محطة الفضاء الدولية بدءًا من عام 1998. ^{[ 317 ]} استمر تشغيل "مير" بعد استبدال برنامج الفضاء السوفيتي بوكالة الفضاء الفيدرالية الروسية في عام 1991 حتى عام 2001، بدعم من مركبات "سويوز" الفضائية. 

أثارت مسألة الفائز في سباق الفضاء جدلاً واسعاً بين المؤرخين والمحللين. ويُنظر إلى الولايات المتحدة على نطاق واسع باعتبارها المنتصرة بفضل مهمات أبولو المأهولة للهبوط على سطح القمر والسير عليه، والتي حققت هدف الرئيس جون إف. كينيدي الطموح المتمثل في إنزال رجل على سطح القمر وإعادته سالماً إلى الأرض بحلول نهاية ستينيات القرن العشرين. وقد مثّل هذا الإنجاز، الذي اكتمل في يوليو 1969، ذروة جهود الولايات المتحدة في استكشاف الفضاء آنذاك، واعتبره معظم المراقبين تتويجاً لسباق الفضاء. ويصف عالم السياسة الأمريكي ريتشارد جيه. صامويلز مهمة أبولو 11 بأنها "انتصار أمريكي حاسم". ^{[ 15 ]}

كثيرًا ما يُحلل سباق القمر باعتباره نموذجًا مصغرًا لديناميكيات سباق الفضاء الأوسع. ويجادل مؤرخون مثل جينيفر فروست بأنه إذا قُيِّم سباق الفضاء من حيث القدرة الشاملة على رحلات الفضاء، فإن الاتحاد السوفيتي "فاز به بجدارة". ^{[ 318 ]} ويقدم آصف أ. صديقي، وهو مؤرخ فضاء بارز، وجهة نظر أكثر دقة، مؤكدًا على هيمنة الاتحاد السوفيتي في جوانب أصغر من سباق القمر، ولكنها بالغة الأهمية، مثل أول اصطدام قمري، وأول صور للجانب البعيد من القمر، وأول هبوط سلس على سطح القمر، وأول مدار قمري. ^{[ 319 ]} وقد مهدت هذه الإنجازات الطريق لاستكشاف القمر، على الرغم من أنها غالبًا ما تُطغى عليها مهمة أبولو 11. وبعد فترة الانفراج الدولي، تمكن الاتحاد السوفيتي من إرسال 18 مركبة إلى كوكب الزهرة. ^{[ 320 ]} ومع ذلك، لم يُثر هذا الأمر تكهنات واسعة النطاق من العالم الغربي.

قبل هبوط أبولو 11، استُثمرت مبالغ طائلة في استكشاف القمر آليًا، من قِبل كلٍّ من السوفيت والولايات المتحدة، في العديد من الإنجازات الصغيرة، مثل أول اصطدام نيزكي بالقمر، وأول صور للجانب البعيد منه، وأول هبوط سلس عليه، وأول مدار قمري. قد ننسى، ولكن في تلك المنافسات الصغيرة، هيمن الاتحاد السوفيتي على معظم الإنجازات، إلا أن هذا يُنسى لأن الولايات المتحدة فازت بالإنجاز الأكبر.

كان سباق الفضاء متشابكًا بعمق مع تنافسات الحرب الباردة، وعكس صراعات أيديولوجية أوسع بين الولايات المتحدة والاتحاد السوفيتي. يُسلط المؤرخ والتر أ. ماكدوغال الضوء على كيف مثّل استكشاف الفضاء استعراضًا للأنظمة السياسية والتكنولوجية لكلتا القوتين العظميين، حيث أكدت الولايات المتحدة على الشفافية والقيم الديمقراطية، بينما استعرض الاتحاد السوفيتي قدرات نموذجه المركزي الذي تقوده الدولة. ^{[ 321 ] [ 322 ]} ويؤكد آصف أ. صديقي على أهمية النظر إلى سباق الفضاء على أنه أكثر من مجرد منافسة عابرة. ويشير إلى أنه بينما حققت الولايات المتحدة الإنجاز الرمزي الكبير مع مهمات أبولو، فإن إنجازات الاتحاد السوفيتي المبكرة والمستمرة في استكشاف القمر والكواكب بواسطة الروبوتات تكشف عن الطبيعة الأوسع والأكثر تنوعًا لهذا التنافس. ^{[ 319 ]}