Neuvostoliiton avaruusohjelma

Neuvostoliiton avaruusohjelma pohjautui venäläisen opettajan Konstantin Tsiolkovskin 1900-luvun alusta alkaen yksin tekemään tutkimustyöhön. Hän tutki ensimmäisenä avaruuslennon mahdollisuutta matemaattisesti. Hän teki suhteellisen vähän kokeellista tutkimusta, mutta kehitti silti muun muassa rakettien ohjausmenetelmiä, nestemäisiä ajoaineita ja monivaiheisen raketin periaatteen. Neuvostovaltio alkoi jo vuonna 1921 tukea rakettitutkimusta asevoimien budjettirahoituksella. GIRD-tutkimusryhmät konkretisoivat rakettien kehitystyön 1920-luvun puolivälistä alkaen. 1930-luvulla Sergei Koroljov nousi rakettitutkimuksen johtoon, mutta hän joutui asevoimien puhdistusten yhteydessä vankeuteen.  Toisen maailmansodan aikana rakettialan tutkimus keskittyi maavoimien raketteihin ja lentokoneiden rakettipropulsioon.
Neuvostoliiton aikana koko avaruusohjelma oli asevoimien alaisuudessa. Korkeimmalla ministeritasolla Neuvostoliiton avaruusohjelmaa johti sotamarsalkka Dmitri Ustinov. Raketti- ja avaruusalassuunnittelija Sergei Koroljov vastasi kuolemaansa 1966 asti Neuvostoliiton avaruusohjelmasta.
Koroljovin johdolla Neuvostoliitto kehitti 1950-luvulla ensimmäisen mannertenvälisen ohjuksen, joka pystyi kantamaan ydinaseen yhdysvaltalaisiin kohteisiin. R-7-ohjus laukaistiin ensi kertaa 21. elokuuta 1957. Sekä Neuvostoliitto että Yhdysvallat ilmoittivat vuonna 1955 aikeestaan laukaista satelliitti kansainvälisen geofyysisen vuoden (1957–8) aikana. Ohjuksen onnistuneen koelaukaisun jälkeen ensimmäinen satelliitti Sputnik 1 rakennettiin nopeasti ja laukaistiin 4. lokakuuta 1957. Rakettiohjelman puitteissa rakennettiin Tiuratamin alueelle Baikonurin kosmodromi.
Koroljovilla oli useita kilpailijoita, muun muassa Jangel ja Tšelomei, jotka olivat pääasiassa ohjusinsinöörejä ja tämän ohessa avaruusinsinöörejä. N1-kuuraketin epäonnistumisen on katsottu johtuneen Koroljovin äkillisen kuoleman synnyttämästä kilpailusta hänen seuraajiensa kesken. Avaruustoiminnan siirtyminen kypsään vaiheeseen loi lisää byrokratiaa ja antoi vähemmän tilaa uusille näkemyksille. Avaruusohjelma oli hyvin suosittu kansan ja neuvostojohdon parissa, mutta aikaa myöten se kehittyi taloudellisesti tehottomaksi; ohjelma oli kuitenkin niin vahva, että se kesti Neuvostoliiton lakkautuksen Venäjällä ja jossain määrin myös Ukrainassa.

Sputnik-ohjelma

Neuvostoliitto laukaisi avaruuteen Sergei Koroljovin johdolla 4. lokakuuta vuonna 1957 miehittämättömän Sputnik 1-satelliitin maata kiertävälle radalle R7-kantoraketilla. Siitä tuli maailman ensimmäinen satelliitti. Satelliitti oli ulkoa katsoen pallo, josta sojotti neljä antennia niin kuin sulkapallon sulat. Satelliitti kiersi maata noin 250 km:n korkeudessa ja näkyi yöllä taivaan halki liikkuvana tähtenä. Sen piipityksen saattoivat kuulla länsimaatkin vastaanottimistaan. Jo kolmen kuukauden päästä seuraavan vuoden tammikuussa vuonna 1958 satelliitti syöksyi Maan ilmakehään ja paloi.
Sputnik 1 johti kohuun sekä Neuvostoliitossa että Yhdysvalloissa sen jälkeen, kun brittiläinen lehdistö nosti sen merkittäväksi uutiseksi. Hruštšov vaati Koroljovia toteuttamaan uuden lennon välittömästi. Sputnik 2 -lento 3. marraskuuta kuljetti avaruuteen yli 1 000 kg:n aluksen mukanaan Laika-koira. Toukokuussa 1958 laukaistu Sputnik 3 painoi 1 500 kg.
Ensimmäisen Sputnikin lennon jälkeen koko maailma ihmetteli tapahtunutta, vaikka sekä Yhdysvallat että Neuvostoliitto olivat jo 1955 julkistaneet aikeensa lähettää satelliitti avaruuteen kansainvälisen geofyysisen vuoden (IGY, International Geophysical Year) 1957–1958 aikana. Sputnik 1 järkytti varsinkin amerikkalaisia, jotka olivat luottaneet teknologiseen etumatkaansa. Se johti Yhdysvalloissa NASAn perustamiseen ja myöhemmin kuuohjelmaan (Apollo-ohjelmaan) sekä vauhditti omalta osaltaan raketti- ja ohjusteknologiaa.

Venera

Maaliskuussa 1966 Venera-ohjelman Venera 3 oli ensimmäinen avaruusluotain, joka kiersi toista planeettaa, Venusta. Kuu, Mars ja Venus olivat Neuvostoliiton kaikki avaruusluotainten kohteita. Kuu- ja Venus-lennot olivat onnistuneempia kuin Mars-lennot, jotka ovat osoittautuneet myös myöhemmin vaikeammiksi.