Последняя треть XX века — время активного изучения планет Солнечной системы. В 1970 году на поверхность Луны был доставлен советский “Луноход-1”. Он стал первым в мире планетоходом, успешно работавшим на поверхности другого небесного тела. Луноход предназначался для изучения особенностей лунной поверхности, радиоактивного и рентгеновского космического излучения на Луне, химического состава и свойств лунного грунта. Он проработал почти год, передав большой объем информации
1970-е года – это время активного изучения Венеры. Основную роль в этом играл Советский Союз. В декабре 1970 года советская автоматическая межпланетная станция “Венера-7” впервые в мире совершила мягкую посадку на Венеру. Станция передавала данные о температуре и давлении атмосферы планеты. После мягкой посадки “Венеры-7” на поверхность планеты было спущено еще 9 космических аппаратов. Первые фотографии с поверхности планеты были получены спускаемыми аппаратами станций “Венера-9” и “Венера-10” в 1975 году. Они же измерили плотность грунта и содержание естественных радиоактивных элементов. Станции «Венера-13» и «Венера-14» впервые передали цветные изображения пейзажа Венеры и звуки на поверхности планеты. В последний раз космический аппарат с Земли опускался на Венеру в 1985 году — это был посадочный аппарат станции “Вега-2”.
Также активно развивались исследования Марса. В 1971 году на орбиту “красной планеты” вышла американская автоматическая станция “Маринер-9”, став первым искусственным спутником другой планеты. В рамках советской марсианской программы в 1971 году впервые была совершена мягкая посадка спускаемого модуля станции “Марс-3” на поверхность планеты. Несмотря на то, что связь с модулем была потеряна почти сразу же, станция на орбите Марса продолжала проводить измерения и передавать данные о планете еще 4 месяца.
В 1973 году ракета-носитель “Протон-К” вывела в космическое пространство сразу 4 автоматические станции для изучения Марса. Станции “Марс-4” и “Марс-5” произвели фотографирование поверхности планеты, в том числе цветное, передали новые сведения о поверхности планеты, ее физических и химический свойствах. Спускаемый аппарат станции “Марс-6” совершил посадку на планету, впервые передав на Землю данные о параметрах марсианской атмосферы.
В том же 1973 году американская космическая станция “Пионер-10” впервые в истории совершила пролет около Юпитера и сфотографировала его. В ходе полета были получены данные о составе атмосферы Юпитера, уточнена масса планеты, измерено её магнитное поле. Также станция “Пионер-10” стала первым космическим аппаратом, преодолевшим притяжение Солнца. Последний раз со станцией удалось связаться в 2003 году. Его дальнейшая судьба неизвестна, но предполагается что он может продолжить свой путь за пределы солнечной системы.
Также в 1973 году на поверхность Луны высадился советский “Луноход-2”. В ходе работы аппарата был поставлен ряд рекордов: рекорд по продолжительности активного существования, по массе самодвижущегося аппарата и по пройденному расстоянию в 39 километров.
В 1977 году для исследования дальних планет солнечной системы были запущены два американских космических зонда — “Вояджер-1” и “Вояджер-2”. Они передали качественные снимки Юпитера, Сатурна и их спутников, “Вояджер-2” впервые достиг Урана и Нептуна, “Вояджер-1” впервые вышел за пределы распространения солнечного ветра
Этот проект считается самым успешным в истории межпланетных исследований. Благодаря этим аппаратам было получено колоссальное количество новой информации о дальних планетах и границах солнечной системы: обнаружение первой молнии (Юпитер) и первого вулкана за пределами Земли (Ио — спутник Юпитера); обнаружение первого криовулкана (извержения холодных веществ, Тритон — спутник Нептуна); открытие 3 спутников Юпитера, 4 спутников Сатурна, 11 спутников Урана и 6 спутников Нептуна. Связь с аппаратами поддерживается до сих пор и сейчас их основная задача исследование области смешения солнечного и межзвездного ветра.
1980-е года ознаменовались успехами в создании многоразовых транспортных космических кораблей по программе “Space Shuttle” (Космический челнок). Система шаттла состояла из двух ракетных ускорителей для запуска корабля, большого внешнего топливного бака для главных двигателей и космического корабля — шаттла, который выходит на околоземную орбиту и затем возвращается обратно за Землю и совершает посадку как самолет.
В 1979 году был построен первый действующий шаттл “Колумбия”, который был запущен на орбиту в 1981 году. Затем были построены еще 4 шаттла — “Челленджер” (1982), “Дискавери” (1982), “Атлантис” (1985) и “Индевор” (1991). Программа полетов шаттлов была завершена в 2011 году. За время ее существования было совершено 135 полетов и доставлено на орбиту 1,6 тысяч тонн грузов.
В 1980-х годах космические полеты людей на орбиту стали обычным делом. Казалось бы, время первых покорителей космоса уже позади. Однако 1984 год ознаменовался таким событием. Впервые в истории в открытый космос вышла женщина-космонавт. Ей стала Светлана Евгеньевна Савицкая (1948 — н.в.). До зачисления в отряд космонавтов, Светлана Савицкая была летчиком-испытателем. В 1982 году состоялся ее первый космический полет на станцию “Салют-7”, а в 1984 году на той же станции состоялся ее трехчасовой выход в открытый космос.
В 1986 году начала свою работу отечественная орбитальная научная станция “Мир”. Она стала первой многомодульной космической станцией. В 1986 году был запущен базовый блок, а затем к нему было пристыковано еще 6 блоков: “Квант-1”, “Квант-2”, “Кристалл”, “Спектр”, Стыковочный модуль и “Природа”.
Станция проработала на орбите 15 лет, после чего была сведена с орбиты и затоплена в Тихом океане в 2001 году. За время ее работы было проведено 23 тысячи экспериментов.
В 1988 году состоялся единственный полет советского многоразового космического корабля “Буран” в рамках программы “Энергия” — “Буран”. Программа была нацелена на создание многоразовой транспортной системы по образцу американской программы “Спейс шаттл”. Корабль “Буран” выводился на орбиту с помощью ракеты-носителя сверхтяжелого класса “Энергия”. Ракета могла использоваться и без корабля для доставки грузов на космические объекты. Первый и единственный полет Бурана состоялся в беспилотном режиме. Несмотря на успешный полет, программа была закрыта в 1993 году.
В последнем десятилетии XX века продолжались исследования космического пространства и небесных тел. В 1989 году на орбиту спутника Марса Фобос была выведена советская автоматическая станция “Фобос-2”. Станция произвела фотографирование поверхности Фобоса и Марса, были получены данные о тепловых характеристиках Фобоса и взаимодействии Марса с солнечным ветром.
В 1990 году на орбиту был выведен космический телескоп “Хаббл” — настоящая космическая обсерватория. С этого времени изучение космоса вышло на качественно новый уровень. Нахождение на орбите дает отличную возможность фиксировать электромагнитное излучение в инфракрасном диапазоне Земли. Вследствие отсутствия атмосферы, способности Хаббла увеличиваются во много раз по сравнению с такими же аппаратами, находящимися на Земле.
За все время своей работы Хаббл передал на Землю более двадцати терабайтов информации. На ее основании были опубликованы около четырех тысяч статей, телескопу удалось получить семьсот тысяч изображений планет, всевозможных галактик, туманностей и звезд. Работу телескопа планируется остановить после 2030 года, когда его заменит более совершенный аппарат. Изображения, полученные с помощью телескопа, можно посмотреть на его сайте. https://hubblesite.org/
В 1995 году на орбиту Юпитера вышел американский космический аппарат “Галилео”, предназначенный для исследования планеты-гиганта и ее спутников. Аппарат отправил в атмосферу Юпитера спускаемый зонд, который тоже передавал информацию. За время своей миссии Галилео зафиксировал падение кометы на поверхность планеты, подробно исследовал атмосферу, зарегистрировал многочисленные грозы с молниями, передал множество снимков Большого Красного Пятна — огромного шторма на поверхности планеты. Большое значение имеют исследования спутников Юпитера — Европы, Каллисто, Ио, Амальтеи и Ганимеда. Было установлено, что Ио обладает собственным магнитным полем, подтверждена теория о наличии океана жидкой воды под поверхностью Европы, высказаны гипотезы о наличии жидкой воды в недрах Ганимеда и Каллисто. Миссия аппарата закончилась в 2003 году — он был послан в атмосферу Юпитера и там сгорел.
В 1997 году на Марс приземлился первый исправный марсоход – «Соджорненр». Он течении 83 марсианских дней передавал фотографии планеты и проводил анализ марсианского грунта, пока не была потеряна связь с Землей. Результаты исследований позволили предположить, что когда-то на планете имелась жидкая вода.
Конец XX века стал временем рекордов российских космонавтов. Анатолий Яковлевич Соловьев стал рекордсменом по количеству выходов в открытый космос и времени пребывания в нем. С 1990 по 1998 год он совершил 16 выходов суммарной продолжительностью 78 часов 48 минут.
Валерий Владимирович Поляков является рекордсменом по длительности одного космического полета. В 1994-1995 годах он провел на борту станции “Мир” 437 суток подряд. До сих пор этот рекорд никем не побит.
В 1998 году совершил свой первый космический полет Геннадий Иванович Падалка. До 2015 года он совершил еще 4 полета и стал абсолютным рекордсменом суммарного пребывания на орбите — 878 дней
Последняя треть XX века укрепила позиции человечества в космосе. Небольшие орбитальные космические станции сменились многомодульной советской станцией “МИР”, работа в космосе стала привычной. Разрабатывались и начинали работу многоразовые космические корабли — “Шаттлы” и “Буран”. Автоматические космические станции и планетоходы успешно осваивали ближайшие к Земле планеты — Венеру, Марс и Луну. Знаковым для этого периода стали аппараты “Вояджер” и телескоп Хаббл. Именно они приблизили к земным ученым планеты-гиганты Солнечной системы и множество галактик за ее пределами.