Una nave espacial es un vehículo o máquina diseñada para volar en el espacio exterior . Un tipo de satélite artificial , las naves espaciales se utilizan para una variedad de propósitos, que incluyen comunicaciones , observación de la Tierra , meteorología , navegación , colonización espacial , exploración planetaria y transporte de humanos y carga . Todas las naves espaciales, excepto los vehículos de una sola etapa a la órbita , no pueden ingresar al espacio por sí mismos y requieren un vehículo de lanzamiento (cohete portador).
En un vuelo espacial suborbital , un vehículo espacial ingresa al espacio y luego regresa a la superficie sin haber ganado suficiente energía o velocidad para dar una vuelta completa a la Tierra. Para los vuelos espaciales orbitales , las naves espaciales entran en órbitas cerradas alrededor de la Tierra o alrededor de otros cuerpos celestes . Las naves espaciales utilizadas para vuelos espaciales tripulados llevan personas a bordo como tripulación o pasajeros desde el inicio o en órbita ( estaciones espaciales ) únicamente, mientras que las utilizadas para misiones espaciales robóticas funcionan de forma autónoma o telerrobótica . Nave espacial robóticautilizados para apoyar la investigación científica son las sondas espaciales . Las naves espaciales robóticas que permanecen en órbita alrededor de un cuerpo planetario son satélites artificiales . Hasta la fecha, solo un puñado de sondas interestelares , como Pioneer 10 y 11 , Voyager 1 y 2 , y New Horizons , están en trayectorias que abandonan el Sistema Solar .
La nave espacial orbital puede ser recuperable o no. La mayoría no lo son. Las naves espaciales recuperables pueden subdividirse mediante un método de reingreso a la Tierra en cápsulas espaciales sin alas y aviones espaciales con alas . Las naves espaciales recuperables pueden ser reutilizables (pueden lanzarse de nuevo o varias veces, como los orbitadores SpaceX Dragon y Space Shuttle ) o prescindibles (como Soyuz ). En los últimos años, más agencias espaciales se inclinan por naves espaciales reutilizables.
La humanidad ha logrado vuelos espaciales, pero solo unas pocas naciones tienen la tecnología para lanzamientos orbitales : Rusia ( RSA o "Roscosmos"), Estados Unidos ( NASA ), los estados miembros de la Agencia Espacial Europea (ESA), Japón ( JAXA ) , China ( CNSA ), India ( ISRO ), Taiwán [1] [2] [3] [4] [5] ( Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología Chung-Shan , Organización Espacial Nacional de Taiwán (NSPO) , [6][7] [8] Israel ( ISA ), Irán ( ISA ) y Corea del Norte ( NADA ). Además, varias empresas privadas han desarrollado o están desarrollando la tecnología para lanzamientos orbitales independientemente de las agencias gubernamentales. Los ejemplos más destacados de este tipo de empresas son SpaceX y Blue Origin .
Un V-2 alemán se convirtió en la primera nave espacial cuando alcanzó una altitud de 189 km en junio de 1944 en Peenemünde , Alemania. [9] Sputnik 1 fue el primer satélite artificial . Fue lanzado a una órbita terrestre baja elíptica (LEO) por la Unión Soviética el 4 de octubre de 1957. El lanzamiento marcó el comienzo de nuevos desarrollos políticos, militares, tecnológicos y científicos; mientras que el lanzamiento del Sputnik fue un evento único, marcó el comienzo de la era espacial . [10] [11] Aparte de su valor como primicia tecnológica, el Sputnik 1 también ayudó a identificar la capa atmosférica superiorla densidad del satélite, a través de la medición de los cambios orbitales del satélite. También proporcionó datos sobre la distribución de señales de radio en la ionosfera . El nitrógeno presurizado en el cuerpo falso del satélite brindó la primera oportunidad para la detección de meteoroides . El Sputnik 1 se lanzó durante el Año Geofísico Internacional desde el Sitio No. 1/5 , en el rango 5 de Tyuratam , en la República Socialista Soviética de Kazajstán (ahora en el Cosmódromo de Baikonur ). El satélite viajó a 29.000 kilómetros por hora (18.000 mph), tardó 96,2 minutos en completar una órbita y emitió señales de radio a 20,005 y 40,002 MHz .
Si bien el Sputnik 1 fue la primera nave espacial en orbitar la Tierra, otros objetos hechos por el hombre habían alcanzado previamente una altitud de 100 km, que es la altura requerida por la organización internacional Fédération Aéronautique Internationale para contar como un vuelo espacial. Esta altitud se llama la línea de Kármán . En particular, en la década de 1940 hubo varios lanzamientos de prueba del cohete V-2 , algunos de los cuales alcanzaron altitudes superiores a los 100 km.