Космические летательные аппараты, предназначенные для полета людей — космонавтов. Первый полет в космос на космическом корабле «Восток» совершил 12 апреля 1961 г. советский летчик-космонавт Ю. А. Гагарин. Масса космического корабля «Восток» вместе с космонавтом — 4725 кг, максимальная высота полета над Землей — 327 км. Полет Юрия Гагарина продолжался всего 108 мин, но он имел историческое значение: было доказано, что человек может жить и работать в космосе. «Он всех нас позвал в космос», — сказал о Юрии Гагарине американский космонавт Нейл Армстронг. КК запускаются либо с самостоятельной целью (проведение научно-технических исследований и экспериментов, наблюдения из космоса Земли и природных явлений в окружающем пространстве, испытания и отработка новых систем и оборудования), либо с целью доставки экипажей на орбитальные станции.
КК создают и запускают СССР и США. Всего до 1 июля 1980 г. было запущено 74 одноместных, двухместных и трехместных космических корабля: 43 советских и 31 американский. На них совершили полеты в космос 95 человек — 47 советских и 43 американских космонавта, а также по одному космонавту из Чехословацкой Социалистической Республики, Польской Народной Республики, Германской Демократической Республики, Народной Республики Болгарии и Венгерской Народной Республики, которые совершили полеты в составе международных экипажей на советских космических кораблях «Союз».
В отличие от автоматических космических летательных аппаратов каждый космический корабль имеет три основных обязательных элемента: герметический отсек с системой жизнеобеспечения, в котором живет и работает в космосе экипаж; спускаемый аппарат для возвращения экипажа на Землю; специальные системы ориентации, управления и двигательную установку для изменения орбиты и схода с нее перед посадкой (последний элемент характерен для многих автоматических ИСЗ и АМС).
Система жизнеобеспечения создает и поддерживает в герметическом отсеке условия, необходимые для жизни и деятельности человека: искусственную газовую среду (воздух) определенного химического состава, с определенными давлением, температурой, влажностью; удовлетворяет потребности экипажа в кислороде, пище, воде; удаляет отходы жизнедеятельности человека (например, поглощает выдыхаемый человеком углекислый газ). При кратковременных полетах запасы кислорода могут храниться на борту КК, при длительных кислород может получаться, например, путем электролиза воды или разложения углекислого газа.
Спускаемые аппараты для возвращения экипажа на Землю используют парашютные системы для уменьшения скорости снижения перед посадкой. Спускаемые аппараты американских КК совершают посадку на водную поверхность, советских КК — на твердую земную поверхность. Поэтому спускаемые аппараты КК «Союз» дополнительно имеют двигатели мягкой посадки, срабатывающие непосредственно у поверхности и резко снижающие скорость посадки. Спускаемые аппараты имеют также мощные наружные теплозащитные экраны, так как при входе в плотные слои атмосферы с большими скоростями их внешние поверхности из-за трения о воздух нагреваются до очень высоких температур.
Космические корабли СССР «Восток», «Восход» и «Союз». Выдающая роль в их создании принадлежит академик; С. П. Королеву. На этих космических кораблях были совершены замечательные полеты ставшие этапными в развитии космонавтики На КК «Восток-3» и «Восток-4» космонавт А.Г. Николаев и П.Р. Попович выполнил] впервые групповой полет. КК «Восток-6» поднял в космос первую и единственную до настоящего времени женщину-космонавта В. В. Терешкову. Из корабля «Восход-2», пилотируемого П.И. Беляевым, космонавт А. А. Леонов впервые в мире совершил выход в открытый космос в специальном скафандре. Первая экспериментальная орбитальная станция на орбите спутника Земли была создана путем стыковки кораблей «Союз-4» и «Союз-5», пилотируемых космонавтами В.А. Шаталовым и Б.В. Волыновым, А.С. Елисеевым, Е.В. Хруновым, А.С. Елисеев и Е.В. Хрунов вышли в открытый космос и перешли в корабль «Союз-4». Многие корабли «Союз» использовались для доставки экипажей на орбитальные станции «Салют».
КК «Союз» наиболее совершенные пилотируемые космические аппараты, созданные в СССР. Они предназначены для выполнения широкого круга задач в околоземном космическом пространстве: обслуживания орбитальных станций, изучения воздействия условий длительного космического полета на организм человека, проведения экспериментов в интересах науки и народного хозяйства, испытаний новой космической техники. Масса КК «Союз» — 6800 кг, максимальная длина — 7,5 м, максимальный диаметр — 2,72 м, размах панелей с солнечными батареями — 8,37 м, общий объем жилых помещений — 10 м3. Корабль состоит из трех отсеков: спускаемого аппарата, орбитального отсека и приборно-агрегатного отсека.
В спускаемом аппарате экипаж находится на участке выведения корабля на орбиту, при управлении кораблем в полете по орбите, при возвращении на Землю. Орбитальный отсек — лаборатория, в которой космонавты проводят научные исследования и наблюдения, занимаются физическими упражнениями, питаются и отдыхают. В этом отсеке оборудованы места для работы, отдыха и сна космонавтов. Орбитальный отсек можно использовать в качестве шлюзовой камеры для выхода космонавтов в открытый космос. В приборно-агрегатном отсеке размещается основная бортовая аппаратура и двигательные установки корабля. Часть отсека герметична. Внутри нее поддерживаются условия, необходимые для нормального функционирования системы терморегулирования, энергопитания, аппаратуры радиосвязи и телеметрии, приборов системы ориентации и управления движением. В негерметичной части отсека смонтирована жидкостная реактивная двигательная установка, которая используется для маневрирования КК на орбите, а также для схода корабля с орбиты. Она состоит из двух двигателей тягой по 400 кг каждый. В зависимости от программы полета и заправки топливом двигательной установки
КК «Союз» может совершать маневры по высоте до 1300 км. До 1 июля 1980 г. было запущено 38 КК типа «Союз».
Космические корабли США: одноместные
«Меркурий» (было запущено 6 КК), двухместные «Джемини» (10 КК) и
трехместные «Аполлон» (15 КК). Наибольший успех был достигнут американской
космонавтикой с помощью КК «Аполлон», предназначенных для доставки
экспедиций на Луну. Всего было предпринято 7 таких экспедиций, из них 6
были успешными. Первая экспедиция на Луну состоялась
Третья по счету экспедиция на Луну оказалась неудачной: на пути к Луне с «Аполлоном-13» произошла авария, высадка на Луну была отменена. Обогнув наш естественный спутник и преодолев колоссальные трудности, космонавты Дж. Ловелл, Ф. Хейс и Дж. Суиджерт вернулись на Землю.
На Луне американские космонавты вели научные наблюдения, разместили приборы, которые работали после их отлета с Луны, доставили на Землю образцы лунного грунта.
В июле 1975 г. на околоземной орбите был выполнен важный международный космический эксперимент: в совместном полете участвовали корабли двух стран —советский «Союз-19» и американский «Аполлон». На орбите корабли состыковались, и в течение двух дней существовала космическая система из космических кораблей двух стран. Значение этого эксперимента состояло в том, что была решена крупная научно-техническая проблема совместимости кораблей для выполнения программы совместного полета со сближением и стыковкой, взаимным переходом экипажей, совместными научными исследованиями.
Совместный полет КК «Союз-19», пилотируемого космонавтами А. А. Леоновым и В.Н. Кубасовым, и КК «Аполлон», пилотируемого космонавтами Т. Стаффордом, В. Брандом и Д. Слейтоном, стал историческим событием в космонавтике. Этот полет показал, что СССР и США могут сотрудничать не только на Земле, но и в космосе.
В 1978 г. на КК «Союз» были доставлены на орбитальную станцию «Салют-6» три первых международных экипажа, совершивших полеты по программе «Интеркосмос»: на корабле «Союз-28» вместе с советским космонавтом А. А. Губаревым стартовал чехословацкий космонавт В. Ремек, на корабле «Союз-30» — космонавты П. И. Климук (СССР) и М. Гермашевский (ПНР), на корабле «Союз-31» — космонавты В. Ф. Быковский (СССР) и З. Йен (ГДР).
В апреле 1979 г. вместе с советским космонавтом Н. Н. Рукавишниковым на КК «Союз-33» совершил полет первый болгарский космонавт Г. И. Иванов. В мае — июне 1980 г. на космическом корабле «Союз-36» и орбитальной станции «Салют-6» совершили полет космонавты В.Н. Кубасов (СССР) и Б. Фаркаш (ВНР).