航天大发展
1961年4月12日，加加林乘坐“东方”号宇宙飞船进入太空，标志着由苏联引领的人类载人航天时代的来临。1969年美国实施的“阿波罗”登月计划，使它取代了苏联，成为人类航天事业新的领导者，并且一直持续到了现在，人类的脚步已经迈入太空50年。
当今世界，真正掌握航天技术的国家并不多见，但可代表和影响着人类的航天事业发展，在此对这些国家的航天实力和现状进行简要阐述。
美国
从1969年“阿波罗”登月计划到2011年，美国引领着世界走过了40多年的太空历程，它也由此成为世界上航天实力第一的国家，代表着人类航天技术的发展水平。经过几十年的发展，美国在航天领域形成了三个典型的层次，它们代表着美国航天技术力量的三个组成部分，这三者均已走在世界航天科技的前沿。
第一部分是美国政府民用航天组织，由NASA负责实施，它在美国整个航天体系组成部分中所占比重最大；
第二部分是美国军方，最有代表的是美国国防部预先研究项目局（DARPA）；
第三部分是美国私营民间太空公司，比如较著名的有太空探索技术公司（SpaceX）。
NASA
NASA代表的政府性航天机构使美国在民用航天方面保持着世界上绝对领先的优势，在载人航天方面，航天飞机虽然已经退役，但是它却是世界上唯一的可重复使用的载人航天器，航天飞机有很多不成熟的地方，但是它拥有的某些先进的技术，至今还没有其他国家能够实现。
首先是动力系统，航天飞机轨道器上的3台推力约为200吨力级的氢氧火箭发动机，采用了世界上最先进的分级燃烧燃料供应循环系统。所谓分级燃烧循环系统指的是在泵压式推进剂供应循环系统的火箭发动机中，由传统的开式燃气发生器循环系统改进而来的新一代闭式火箭发动机循环系统。
在传统的燃气发生器泵压式循环系统中，为了能够驱动火箭发动机液态推进剂增压涡轮泵而设置了燃气发生器，目的是利用其中一部分推进剂燃烧产生的高温高压气流，推动涡轮做功，从而带动涡轮泵旋转，提高推进剂进入主燃室的压力，增加预混合气化程度，确保燃烧效率，但是由燃气发生器引出的燃气却直接通过细长的管道排入外界，不参与做功，因此燃气发生器循环属于开式循环，这无形之中浪费了一些能量。
泵压式循环系统：工作时间长的大、中型液体火箭发动机普遍采用的一种推进剂供应循环系统方式，推进剂经涡轮泵增压后输送至推力室，取代了挤压式的高压气瓶装置，降低了推进剂贮箱的承受力。挤压式推进剂供应循环系统适合小推力、短时间工作的液体火箭发动机使用。
分级燃烧循环系统是将燃气发生器排出的燃气流重新注入到主燃室，形成二次燃烧，这就是闭式循环，此时的燃气发生器也叫做预燃室。所有的推进剂都要经过两次燃烧再排放到外界形成推力，不但将热量回收，而且使主燃室燃烧出口压力获得进一步提高，获得比燃气发生器循环更高的温度和压力，也就可以产生更高的推进效率。
这种循环方式是所有泵压式火箭发动机循环系统中主燃烧室内燃气压力最大的一种，因此具有最高的比冲和效率，其压力可达到20.7MPa，相当于200个大气压标准的压强。
其次，航天飞机的功能强大，航天飞机的人员运输能力相当于俄罗斯“联盟”号载人飞船或中国“神舟”载人飞船的2倍，可将7名宇航员送入太空；货运能力相当于俄罗斯“进步”号货运飞船10倍，可运载近30吨的货物。此外，航天飞机拥有15米长的太空机械臂，还可以当作一种简易的太空活动平台。
航天飞机还是世界上第一种可重复使用的载人航天器。我们可以先抛开航天飞机是否适应时代要求的问题，单从技术层面上来说，它体现了航空和航天技术的高度融合，是技术领域的一次质的飞跃。美国通过实施国际空间站计划，掌握了大量的大型长期有人维护的空间站建造和维护技术，在技术水平上已远超俄罗斯曾经的“和平”号空间站。
航天飞机和国际空间站，对美国来说有骄傲的地方，也有伤感和无奈，俄罗斯和中国的载人飞船相比于美国的航天飞机，在可靠性和成本上确实比美国有优势，但是星际探测技术和美国相比却望尘莫及。在星际探测技术方面，美国可谓是绝对的领先。
到目前为止，美国已对太阳系的八大行星均进行了探测。2006年1月19日，美国发射“新地平线”号探测器，开始造访冥王星及冥王星外围的柯伊伯带，2011年3月，“新地平线”号探测器已飞过天王星轨道，将于2015年抵达目标。
在这八大行星中，美国对探测火星尤为喜爱，2001～2011年，美国共向火星发射了5颗探测器，其中包括最著名的“勇气”号和“机遇”号着陆探测器。目前，“机遇”号探测器仍在工作中。
美国近10年间的火星探测行动
发射时间
名称
2001年4月
“奥德赛”号轨道探测器
2003年6月和7月
“勇气”号、“机遇”号着陆探测器
2005年8月
“火星勘测轨道飞行器”（MRO）
2007年8月
“凤凰”号着陆探测器
2011年11月
“好奇”号着陆探测器
1989年10月发射的“伽利略”木星探测器、1997年10月发射的“卡西尼 惠更斯”号土星探测器和2011年8月5日发射的“朱诺”号木星探测器让我们对太阳系中的巨型行星有了深入的了解。除此之外，美国还对小行星、彗星进行了探测，“深度撞击”号、“黎明”号、“星尘”号等，都是很好的代表。
“深度撞击”号探测器：2005年1月13日发射升空，2005年7月4日释放撞击舱成功撞击到与地球距离为1600万千米“坦普尔”1号彗星，为研究太阳系起源开展观测。
“黎明”号探测器：2007年9月27日发射升空，探测小行星带中体积最大的谷神星和灶神星两颗小行星，装有3个氙离子。
“星尘”号探测器：1999年2月9日发射升空，2004年1月2日飞越“怀尔德”2号彗星，在轨收集到彗星尘埃样本，2006年1月15日飞船返回舱成功返回地球，总航程为46亿千米。
美国之所以能够将探索领域延伸得如此广阔，主要得利于它强大的运载火箭，美国拥有目前世界上推力最大的运载火箭，美国的运载火箭技术发展到了使用渐进式一次性运载器（EELV）阶段，当其他国家还在使用一次性运载器时（ELV）时，美国的E E LV已经开始由一次性运载器向可重复使用运载器过渡。这其中最有代表性的属于“宇宙神”5系列和“德尔塔”4系列运载火箭，它们已经成为美国运载火箭的主力。
自从“阿波罗”计划中止后，星际探测技术一直处于无人阶段。但是航天也要遵循以人为本的原则，只有人类进入到太空中活动和工作，航天技术才能真正得到进步，载人航天是航天事业的主体，太空终究要成为一个适合人类生活的家园，这是人类文明的一个必然发展趋势。
DARPA（Defense Advanced Research Preject Agency）
航天技术是一个国家国防实力和军事装备技术的直接反映，因此，航天技术通常带有军事色彩，美国也不例外。但是美国军事航天与民用航天相对比较独立，它们的各自发展彼此不会影响到对方。军方可以和NASA开展航天方面的技术合作，达到相互促进的目的。
DARPA研发的X-37B、X-51A和HTV系列飞行器等，早期就是由NASA开展实施的。从2010年起，DARPA和其所实施的太空军事项目，开始普遍受到人们的关注。
2010年4月22日，美国在佛罗里达州肯尼迪航天中心和加利福尼亚州范登堡军事基地，先后发射了X-37B轨道试验飞行器（OTV）和“猎鹰”高超声速亚轨道飞行器（HTV-2）。
X-37B准确进入近地轨道，发射获得成功；但HTV-2却在发射9分钟后，与地面失去联系。虽然发射失败，但是它却实现了在大气层内以20倍声速的受控飞行，持续时间为139秒。
2010年5月26日，美国利用B-52轰炸机试验了装有冲压发动机的“乘波飞行器”X-51A，该飞行器在与助推火箭分离后，利用自身的超声速燃烧冲压发动机使飞行速度达到Ma4.8，并持续了200秒左右，这也是人类利用冲压发动机飞行时间的最长纪录。
2011 年，X-37B、X-51A 和HTV-2相继发射各一次，虽然只有X-37B获得成功，但是美国如此高密度的太空军事发射，足可以说明美国军方在太空技术方面所拥有的实力和成就。HTV-2虽然两次试射均以失败告终，但是它在大气层内持续以高超声速受控飞行，让我们预感到美国的测控通信技术已经成功突破“黑障”，而这种技术有可能是中微子，因为中微子具备和电磁波同样的传播速度和不受电磁场干扰的能力。
相比其他国家，美国军民独立的发展模式有着更广泛的空间。民用航天发展不受于军方限制，更加方便地实现对国家经济的帮助和科学探索方面的促进，对宇宙的研究和开发都具有很大的积极意义。
SpaceX
美国的私营航天企业一直和美国军方有着密切的合作，成立于2002年的SpaceX就是其中的典范。该公司研制的“猎鹰”系列运载火箭就曾多次为军方发射过军用卫星。而在其他国家则没有这种机会，可获得经济和技术条件来发展私营航天企业，这是美国所特有的。
美国私营航天企业一直希望能和政府性航天机构合作从而获得更大的发展空间。但是NASA这几年被航天飞机、国际空间站和“星座”计划这些大项目所困，在资金上已经食不果腹了，所以不能再把额外资金投入到与民间合作上。
然而随着2010年奥巴马上台，这一切都发生了变化，奥巴马先终止了“星座”计划，并宣布将美国的3架航天飞机于2011年左右全部退役，然后出资60亿美元开展与民间合作，鼓励私营航天企业参与国家航天事业的建设。这一改变给美国私营航天企业带来了立竿见影的效果，SpaceX公司在国家政策的支持下先后于2010年6月5日和12月8日，用“猎鹰”9号运载火箭将自行研制的“龙”号宇宙飞船送入近地轨道。其中，12月8日发射的飞船入轨后再入大气层，最终利用降落伞减速坠落到太平洋上。这也标志着SpaceX公司成为世界上第一个能够发射宇宙飞船并能安全返回的私营企业。
目前，NASA已经和SpaceX公司签署了商业轨道运输服务计划合同，该合同中声明SpaceX公司将在NASA研制成功新一代宇宙飞船之前，利用其“龙”号宇宙飞船，向国际空间站提供货运服务，甚至在技术进一步成熟的条件下，为NASA提供近地轨道载人飞行服务。
2011年4月5日，SpaceX公司推出了“重型猎鹰”运载火箭计划，这种火箭研制成功后，将是世界上运载能力最强的火箭，它的起飞质量为1400吨，起飞推力为1700吨力，可将53吨以上的卫星或宇宙飞船送入近地轨道，这是航天飞机运载能力的2～3倍。
拥有如此强大的运载能力，不仅是因为火箭的庞大，还是因为“重型猎鹰”运载火箭是世界上第一种由两侧助推器对芯级进行推进剂供应的火箭。助推器尽快消耗掉燃料与火箭分离，减轻火箭质量。在助推器分离后，芯级仍携带大量的燃料，可以工作更长的时间，并减轻上面级火箭推进剂装载的质量和结构质量，将更多的质量分配给有效载荷。由于整个火箭所有部分的发动机均采用“灰背隼”煤油/液氧发动机，使推进剂的相互供给有了可能，这比传统的利用固体火箭作助推器优越得多，因为固体燃料的比冲明显要比液体燃料低，产生同样的动量，却要消耗更多的燃料。
因为不论是美国的私营太空企业还是NASA，都希望在航天飞机退役后能利用本国载人航天器将美国宇航员和物资送入太空，而不是依赖俄罗斯的“联盟”号和“进步”号飞船。政府和民间合作的举动，可以说是美国在航天方面一次正确的选择，它优化了航天资源的配置，能充分发挥各自的优势。通过私营企业的自主创新和政府雄厚的资金和政策支持，可以达到相互促进的目的。
俄罗斯
航天实力排在第二的俄罗斯与美国相比，它的航天机构一直由军方兼管，所有的航天项目都带有军事化的色彩。2001～2011年，俄罗斯的航天事业几乎停滞不前，只是每年向国际空间站发射固定数量宇宙飞船运送人员和物资，没有航天领域的技术创新，星际探测方面，仅有“福布斯”号火星探测器的一次发射，不过却以失败告终。
