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Históricamente, la exploración espacial comenzó con el lanzamiento del satélite artificial Sputnik por la URSS el 4 de octubre de 1957, en el Cosmódromo de Baikonur (base de lanzamiento de cohetes de la URSS), en Tyuratam, en Kazajistán. Este acontecimiento provocó una carrera espacial por la conquista del espacio entre la URSS y los Estados Unidos que culminó con la llegada del hombre a la Luna.
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El primer ser vivo en el espacio no fue un hombre, sino la perra rusa Laika. Llegó al espacio en 1957 a bordo de la nave espacial Sputnik II, y murió cuatro días después, debido al calor en la reentrada.
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El soviético Yuri Gagarin (1934 - 1968) fue el primer hombre en el espacio, en un vuelo orbital de 48 minutos, a bordo de la nave Vostok 1. El vuelo de Gagarin se efectuó el 12 de abril de 1961. En este vuelo dijo la famosa frase: "La Tierra es azul"
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El objetivo de llegar a la Luna fue alcanzado el 20 de julio de 1969 por la Apolo 11, luego de despegar el 16 de julio y retornando a la tierra el 24 de julio. Es famosa la frase del primer astronauta en pisar en la Luna, Neil Armstrong: "Un pequeño paso para el hombre, pero un gran salto para la humanidad".
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Después de la misión Apolo-Soyuz, la NASA abandonó la nave Apolo para desarrollar un vehículo reutilizable, llamado Transbordador espacial (Space Shuttle), que entró en operación en 1981. Aunque el Transbordador espacial no sea totalmente reutilizable, como se pretendía al inicio de su desarrollo, acabó atendiendo las necesidades de la NASA hasta hace poco.
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Uno de los grandes hechos recientes de la NASA fue el Telescopio Espacial Hubble, puesto en órbita en 1990, y que captó las imágenes más nítidas del cielo vistas hasta entonces y que están permitiendo descubrir los orígenes de nuestro Universo.
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Después de la caída del comunismo, la cooperación y la financiación de los EE.UU, permitieron desarrollar con la Mir una tecnología que hoy está siendo aplicada en la Estación Espacial Internacional (ISS). La ISS es una estación permanente de investigación espacial. Participan en su desarrollo 16 países: EE. UU., Canadá, Japón, Rusia, 11 países pertenecientes la Agencia Espacial Europea y Brasil.
