在前苏联开展战略导弹、运载火箭和人造卫星计划这一期间，美国同样在进行着航天技术的探索，国防部、陆海空三军以及一些科学机构开展了多项导弹、火箭及卫星计划，先后就人造卫星运载火箭研制的可能性和潜在的科学技术及军事价值进行了广泛的研究和讨论。但一方面由于美国政府及军事机构在发展战略武器思想上的错误，人造卫星和运载火箭研究长期没有进入实质性阶段；另一方面由于各计划的开展都是在不同的部门或部门间开展的，没有一个高度统一的部门负责，造成人才、资金、设备等资源的分散和浪费，所以美国在运载火箭及人造卫星的发展中落后于苏联。直至1958年1月31日，才在卡纳维拉尔角，由“丘比特”1号火箭将“探险者”1号卫星送入太空。
美苏运载火箭、人造卫星技术的发展虽然是两国军备竞赛下的产物，但在人类的历史长河中，他们在航天领域所取得的每一项进展作为世界科技文化的一部分同样也是对人类历史的贡献，谱写了世界航天史的新篇章。继美苏成功地发射了第一颗人造卫星后，其他一些国家也开始根据自己的国情制定各自的航天发展计划，并取得了极大的成功。航天技术的研发方向也由最初的军事目的逐渐转向民用，各国相继发展了包括通信卫星、气象卫星、资源卫星等应用卫星，并相应地改进、发展了运载火箭，提高它的可靠性和运载能力。正因为这些航天技术的出现，我们的社会文化和生活发生了革命性的变化，也看到实现千百年以来的梦想——载人太空飞行的可能，随着新技术的出现，我们最终实现了这个梦想，在宇宙中舞起我们的长袖。
知识点战略导弹
战略导弹是指用于打击战略目标的导弹。进攻性战略导弹，通常射程在1000千米以上，携带核弹头或常规弹头，主要用于打击敌方政治经济中心、军事和工业基地、核武器库、交通枢纽，以及拦截对方来袭的战略弹道导弹等重要目标。战略导弹是战略核武器的主要组成部分。
成熟的载人航天系统
太空中的环境与我们现在所生活的环境是截然不同的，由于几乎没有了地球引力、大气的存在，再加上太空的环境极其恶劣，如果没有一套系统的支持，那么人类是不可能在太空中生存的。因此世界各国都在积极地开展载人航天活动，发展载人航天技术，而载人航天技术最集中的体现就是载人航天系统。
载人航天系统的组成
任何事物都不是单独存在的，一个事物的存在总是依赖于相关的其他事物，比如航空飞行器的飞行，要依赖可以起落的机场、驾驶员或自动控制仪器的操纵以及地面人员对空中的交通管理等等。载人航天作为一个复杂的系统同样也包括很多部分，这个系统首先包括载人航天器和运载火箭；为了发射和回收载人航天器还需要有发射场、着陆场；对航天器而言，我们需要知道它的位置、轨道，要对其进行跟踪、轨道测量、遥控和通信，这就要靠测控和通信系统来完成；此外还包括应用系统以及地面保障设施；最重要的还有保障航天员安全、健康所必需的航天员系统。
载人航天器
根据用途、使用情况来看，载人航天器大致有三种类型：载人飞船、航天飞机、空间站，这三种航天器分别执行不同的任务。从使用情况看，载人飞船可作为载人往返的运输工具，也可作为空间站机组人员的应急救生艇；航天飞机既可运送人员往返也可运货；空间站则是我们在太空中进行科学研究或活动的一个基地。各国在发展自己的航天器计划时，除了把它作为自己综合国力的体现，更重要的考虑因素还包括投入和收益比，以及航天器的用途。
（1）载人飞船
人类载人航天事业起步于20世纪50、60年代。1961年4月12日，27岁的苏联航天员尤里·加加林乘坐人类第一艘载人飞船“东方”1号在离地面181000米的轨道上，绕地球飞行一周，108分钟后安全返回地面，揭开了人类载人航天的历史篇章。
载人飞船，又称宇宙飞船，即用多级火箭做运载工具，从地球发射的可在宇宙飞行并安全返回的一次性使用的载人航天器。它能基本保证航天员在太空中短期生活并进行一定的工作。它的运行时间一般是几天到半个月。
载人飞船一般由三部分组成，第一段为推进舱，也称服务舱，为飞船提供电源、动力支持；第二段为返回舱，为飞船航天员升空和返回时提供安全可靠的环境支持；第三段是轨道舱，为有效载荷的各种科学试验提供保障。
载人飞船具有多种用途，主要有：进行近地轨道飞行，试验各种载人航天技术，如轨道交会、对接和航天员在轨道上出舱、进入太空等活动；考察轨道上失重和空间辐射等因素对人体的影响，发展航天医学；进行载人登月飞行；为航天站接送人员和运送物资；进行军事侦察和地球资源勘测；进行临时性的天文观测等。
（2）航天飞机
航天飞机以火箭发动机为动力发射到太空，能在轨道上运行，且可以往返于地球表面和近地轨道之间，可以部分重复使用。它由轨道器、固体燃料助推火箭和外贮箱三大部分组成。从功能上讲，航天飞机能够用于人造卫星等有效载荷的发射，能够像飞船一样搭载航天员进行航天飞行，能够像小型空间站那样开展各类空间科学研究与实验，因此它同时具备运载火箭、宇宙飞船、空间站的功能，因而被称为航天多面手。
在综合了上述各类发射工具和航天器能力之外，它还具有一些独特的能力，比如一次发射载荷的数量更多；一次承载航天员人数比飞船更多。航天飞机中的航天员包括驾驶员、任务专家和有效载荷专家，一般的人数是7人；能够处于常备状态，可以迅速发射以应对轨道上的突发事件；对航天员的要求降低，普通人也可参加航天飞行；能够为长期性空间站提供更好的服务等等。
（3）空间站
载人空间站是在近地轨道上运行的有人居住的设施，其用途可以从小型实验室扩展到具有加工生产、对天对地观测及星际飞行运转等综合功能的大型轨道基地。
载人航天器的运行因为完全脱离了大气层，在与地球完全不同的环境中运行，一旦运行中出现了问题将会直接威胁到航天员的安全，所以载人航天器必须解决一系列极其复杂的问题，比如实现运动的控制、维持航天员生命活动的正常条件、保证规定的工作温度、为在轨装置提供电能、向地面传送遥测信息等等。为了完成这些任务，航天器里有专用的在轨系统、发动机装置、机电等其他设备。航天技术中把这些设备划分成不同的子系统，有十几种之多，而每个子系统又都是相当复杂的。
运载火箭
运载火箭是由多级火箭组成的航天运载工具，其用途是把人造卫星、载人飞船、空间站或空间探测器等有效载荷送入预定轨道。它一般由2～4级火箭组成。火箭每一级都有自己的箭体结构和动力装置。级与级之间靠级间段连接。末级有仪器舱，内装制导与控制系统、遥测系统以及安全系统。有效载荷装在仪器舱上面，外面套有整流罩。
早期的运载火箭大多数是由弹道式导弹改进而成，后来为适应不同航天发射任务的需要，专门研制了系列化的运载火箭。许多运载火箭的第一级外围捆绑有火箭助推器。助推器可以是固体或液体火箭，其数量可根据运载能力的需要来选择。
无论是固体运载火箭还是液体运载火箭，单级运载火箭还是多级运载火箭，其主要的组成部分都有结构系统、动力装置系统和控制系统。这三大系统被称为运载火箭的主系统。主系统工作的可靠与否，将直接影响到运载火箭飞行的成败。此外，运载火箭上还有一些不直接影响飞行成败并由箭上设备与地面设备共同组成的系统，如遥测系统、外弹道测量系统、安全系统和瞄准系统等。
发射场
我们看到飞机的升空需要一个专门的机场，用来使它达到起飞速度，从而获得足够的升力。同样航天器的升空也需要特定的场址，即通常所说的发射场。发射场内具有整套的试验设施和设备，航天器的装配、储存、监测和发射都在这里进行；发射后测量飞行轨道、发送控制指令、接收和处理遥测信息，也是在这里完成。载人航天器发射场还包括航天员在空间飞行前留住和体检的设施。
由于载人航天器的特殊性，其发射场的场址选择要根据载人航天器发射试验技术的特点和安全要求来确定。发射场场址的选择，有着十分复杂的综合性要求。如它应靠近工业区，这样有方便的交通条件，但又应远离人口稠密的地区，这样利于缩小出现发射失败所造成的地面损失；它要求雷雨少、湿度小、风速低、温差变化不大的地方，又要有丰富的水源，一般处于赤道的低纬度地区；它要求地质坚实，有较好的安全条件，又要求地势平坦开阔，有良好的布局和发射条件等。
着陆场
载人飞船返回舱进入着陆状态要与地面的系统进行通信，地面人员需要迅速地估计和测量出着陆点，当航天器落地（有可能是海中）后地面人员要及时地赶到那里，营救航天员以及回收返回舱，并对返回舱内的有效载荷进行处置。
航天器的着陆因为其返回方式的不同导致不能使用它的发射场来着陆。为了使航天员安全可靠地着陆，必须建设返回用的着陆场。着陆场在我们看来就是一片广袤的草原或是无际的大海，看不出与其他的草原、海洋有什么区别，但实际上这些着陆场都是经过了计算、综合考虑多方面因素才选定的。比如，着陆场的选择要便于综合使用本国的航天测控与通信网；要有足够大的场地面积，以适应较大落点偏差的情况；要根据本国的地域特点和国情选择陆地着陆还是海上着陆。
我国在进行“神舟”飞船的试验时根据本国国情和飞船运行轨道特点，在内蒙古草原上建造了主着陆场，拥有回收1号、回收2号搜索雷达，并组建了直升机分队和地面搜索分队，配备跟踪、通信、运输、救护等设施，保证了神舟无人试验飞船的安全着陆和顺利回收。
测控和通信系统
载人飞船的在轨运行离不开地面支持。地面与航天器要通过测控与通信系统保持联系。测控与通信系统一般由轨道测量、遥测、遥控、火箭安全控制、航天员逃逸救生控制、计算机系统及监控、船地间通信和地面通信等设备组成。
应用系统及地面保障设施
载人航天器的应用系统是指在太空中直接执行特定科学研究任务或开展其他活动的设备、仪器。
人类进入太空是为了寻找更广阔的活动空间，载人航天器使人类具备了遨游太空的条件，作为工具，它使我们可以更好地探索空间。但载人航天器不是我们的根本目的，就像计算机为我们的工作生活提供了便利，航天器同样为我们进行太空探索提供了一条便利的通道。
知识点引力
引力是质量的固有本质之一。每一个物体必然与另一个物体互相吸引。尽管引力的本质还有待确定，但人们早已觉察到了它的存在和作用。地表的物体，无一例外地被吸引朝向地球质量的中心。因为在地球表面上的任何物体，与地球本身的质量相比，实在是微不足道的。
未来的载人航天设想
对于未来的载人航天，专家们已经提出了各种设想，其中一种分4步走的方案非常引人注目，它就像一部交响乐的4个乐章，向人类展现出美好的前景。
第1步就是在2010年前建成“国际空间站”（曾称“阿尔法”——α，希腊字母，表示第一），使6名航天员在上面长期工作。此后再建造第2代国际空间站——“贝塔”（β，希腊字母，表示第二），这一计划即将启动，它可作为更长期的宇宙飞行的中转站。
第2步是建立空间基地或太空城。空间基地或太空城是在空间站的基础上发展和扩大起来的。除具有空间站的全部功能外，还能对其他航天器进行加注、维修、更换仪器等在轨服务。为此，它配有轨道机动飞行器、轨道转移飞行器等。维修服务站是其中重要的设施之一，站上有移动服务系统和各种维修工具，可用来装配大型空间结构，充分发挥人的作用。在空间基地上还可建造空间工厂和旅馆，生产特殊材料和药品，接待游客等，使载人航天进入真正的应用阶段。
第3步是建立月球基地。月球上蕴藏着丰富的资源，尤其是拥有地球上没有的核燃料氦3，如用它取代核聚变中的氘，不仅能解决能源危机，还可减少核污染。据分析，月球上氦3的蕴藏量达几百万吨，其总能量相当于地球上有史以来开发的所有矿物燃料的10倍。仅数十吨氦3核聚变所产生的能量就可以满足地球21世纪所需的全部电能。
第4步就是最为壮观的载人火星飞行，它可称得上是人类载人航天事业中登峰造极的一步。因为火星是与地球最相似且距地球最近的行星，研究它对认识地球本身和整个太阳系都有重要意义，尤其是对揭开生命的起源和演化很有帮助。在21世纪还有可能建立火星城市，向火星移民。
现在，人类面临的人口、能源等许多问题需要通过发展载人航天技术来从根本上解决，这既是挑战，又是机遇。
未来的载人航天领域还有许多前景远大的新技术有待开发，例如，建造巨大的空间太阳能电站、开办空间工厂、进行太空材料生产、太空制药等，制造地面上无法或极难生产的产品，它可能在医药、光学玻璃、电子器件、磁性材料、工业化工具、新型材料以及加工工艺等方面带来新的工业革命。
随着“国际空间站”的研制和发射，空间产品的实验、加工、生产以及商业化将跃上一个新台阶，太空工业化的初级阶段将得以实现。