thumb|350px|Kansainvälinen avaruusasema on yksi merkittävimmistä meneillään olevista avaruustoiminnan hankkeista. Kuva on otettu avaruussukkula Endeavourista elokuussa 2007, avaruusasemasta irtaantumisen jälkeen. Avaruustoiminta on yleisnimitys ihmisen tieteelliselle, kaupalliselle ja sotilaalliselle toiminnalle avaruudessa, Avaruudeksi yleensä määritellään yleensä kaikki yli 100 kilometrin etäisyydellä Maa-planeetasta oleva.
Lähes avaruustoiminnan alusta 1950-luvulta saakka Neuvostoliitto ja Yhdysvallat ovat suorittaneet miehitettyjä lentoja. 2000-luvulle tultaessa myös Kiina aloitti miehitetyt lennot. Intia vaikuttaa olevan seuraava. Länsi-Eurooppa ja Japani ovat olleet mukana miehitetyissä lennoissa, mutta käyttäen muiden kalustoa.
Monella maalla on oma avaruusjärjestö, joka koordinoi avaruusalusten kehitystoimintaa ja avaruustutkimusta. Merkittävä poikkeus oli Neuvostoliitto, jolla ei ollut avaruusjärjestöä aikana, jona se laukaisi avaruuteen yli 2 500 avaruusalusta muun maailman, lähinnä Yhdysvaltojen, laukaistessa noin 1 000.
Pienemmät maat toteuttavat avaruustoimintaansa kansainvälisten avaruusorganisaatioiden kautta. Tällöin avaruustoimintaa harjoittava maa ei välttämättä koskaan rakenna omaa satelliittia tai laukaisulaitteistoa vaan toimittaa kansainvälisiin hankkeisiin joitakin laitteita, esimerkiksi ohjelmistoja. 1990-luvulta lähtien ensin monet Länsi-Euroopan maat, kuten Tanska ja Belgia, ja sitten monet Afrikan, Aasian ja Etelä-Amerikan maat ovat alkaneet laukaisemaan omia satelliitteja.
Maanpäällisistä observatorioista tehtävää avaruustutkimusta ei lasketa avaruustoimintaan kuuluvaksi vaan tähtitieteeseen. Avaruudessa suoritettavaa tieteellistä tutkimusta kutsutaan avaruustähtitieteeksi. Satelliittikaukokartoituksessa ja -tietoliikenteessä suurin osa toiminnasta on avaruusalusten mahdollistamaa palveluliiketoimintaa tai soveltavaa tutkimusta eikä niinkään avaruustutkimusta.
Käsitteet Avaruustoiminta on 1990-luvulla käyttöön otettu sateenkaaritermi, jolla pyritään kuvaamaan sitä, että tieteellisen avaruustutkimuksen lisäksi avaruuteen liittyy muun muassa sotilaallista ja kaupallista käyttöä (esimerkiksi satelliittitietoliikenne). Samaa toimintaa kutsuttiin 1950- ja 1960-luvuilla avaruuden valloitukseksi, joka termi liittyi kylmään sotaan ja sen puitteissa avaruuskilpaan. Avaruuden valloitus -termin käyttö hiipui 1970-luvun alusta alkaen sekä mediassa että julkisesti rahoitetussa avaruustoiminnassa. Avaruustoiminnasta suurin osa on edelleen verovaroin rahoitettua. Useille alan yrityksille avaruusjärjestöt ovat suurimmat asiakkaat.
Historia
Rakettitekniikan kehitys 1890-luvulla venäläinen Konstantin Tsiolkovski oli julkaissut tiedelehdissä avaruustekniikan perusteoriat. 1920-luvun alussa hän ja hieman myöhemmin Romanian saksalaisiin kuuluva Hermann Oberth julkaisivat teoriat kirjoina. 1920-luvulla yhdysvaltalainen Robert Goddard teki ensimmäiset nesteajoainetta käyttävän raketin lentokokeet. Ruutirakettien historia yltää ainakin 1200-luvun Kiinaan, ja länsimaissa niiden sotilaallinen käyttö oli yleistä 1700-luvun puolivälistä 1800-luvun alkuun, jolloin tykistön kehitys ajoi niistä ohi. thumb|Bumper-5:n laukaisu Avaruustoiminnan juuret juontavat toisen maailmansodan aikaiseen asekehittelyyn. Saksa laukaisi 3. marraskuuta 1942 V2-ohjuksen kehittämiseen kuuluneen V2-A4:n. Sen on väitetty nousseen 80 km:n korkeuteen. Sodan loppuessa Yhdysvallat, Neuvostoliitto ja Yhdistynyt kuningaskunta tavoittelivat sodan hävinneen Saksan rakettitekniikan osaamista. Yhdysvallat onnistui tässä parhaiten Operaatio Paperclipin kautta ja sai Wernher von Braunin suunnittelutiimistä merkittävän tuen 1950-luvun lopulla varhaisen NASAn Redstone-, Mercury- ja 1960-luvun Apollo-ohjelmiinsa. Neuvostoliitto käytti saksalaisia insinöörejään lähinnä valmistusteknisten kysymysten konsultointiin ja venäläiset insinöörit kuten Sergei Koroljov suunnittelivat omat rakettinsa ja avaruusaluksensa omin voimin. Ranska ja Italia osasivat käyttää Saksan insinöörejä omiin tarpeisiinsa, mutta Englanti lähinnä muutamien V-2-koelaukaisujen tarpeisiin. White Sandsista 24. helmikuuta 1949 laukaistu amerikkalainen Bumper-5-raketti kohosi 393 km:n korkeuteen. Bumper-raketteja laukaistiin myöhemmin myös Cape Canaveralista. Rakettien jatkokehittely liittyi mannertenvälisten ohjusten rakentamiseen, jota tehtiin kaikissa ydinasemaissa kansallisin voimin.
Toisen maailmansodan jälkeen yhdysvaltalaiset ja neuvostoliittolaiset insinöörit kehittivät 1950-luvun alkuun mennessä R-7, Thor (Delta), Atlas-ohjukset pääosin ilman saksalaisten insinöörien tukea. Näistä ohjuksista tuli vuosikymmeniksi avaruustoiminnan selkäranka, kantoraketit.
Satelliitti avaruuteen Avaruustoiminta lasketaan alkaneeksi 4. lokakuuta 1957, kun Neuvostoliiton miehittämätön Sputnik 1- satelliitti laukaistiin avaruuteen. R-7-raketilla laukaistu Sputnik 1 painoi noin 83 kg ja se lensi noin 250 km:n korkeudella. Satelliitissa oli 20 ja 40 MHz radiolähettimet, joiden lähettämää satelliitin telemetriasignaalin moduloimaa signaalia voitiin kuunnella kolmen viikon ajan ympäri Maata, kunnes satelliitin pattereista loppui virta. Sputnik paloi ilmakehässä 4. tammikuuta 1958, jolloin Neuvostoliitto oli jo toimittanut miehitettyjen lentojen kokeisiin liittyvän Sputnik 2 -satelliitin taivaalle.
Neuvostoliiton onnistuminen ajoi Yhdysvallat lisäämään panostustaan avaruustoimintaan. Sputnikista syttynyt kylmän sodan hengessä käyty avaruuskilpa leimasi koko avaruustoiminnan alkuvaihetta. Neuvostoliitto laukaisi Sputnik 2:n 3. marraskuuta 1957. Mukana ollut Laika-koira oli ensimmäinen eläin avaruudessa. Yhdysvallat laukaisi ensimmäisen onnistuneen satelliittinsa, noin kaksi kilogrammaa Explorer 1-satelliitin 1. helmikuuta 1958. Explorer oli itse asiassa kuitenkin vain pieni määrä mittalaitteita kantoraketin ylimmässä vaiheessa eikä nykyisenkaltainen itsenäinen satelliitti.
Miehitetyt lennot
12. huhtikuuta 1961 laukaistu Neuvostoliiton Vostok 1 vei ihmisen ensimmäistä kertaa avaruuteen ja kiertoradalle. Avaruusalus kiersi tunnin ja 48 minuuttia kestäneen lennon aikana kerran Maan ympäri. Ensimmäisen avaruuslentäjän Juri Gagarinin lento aloitti miehitettyjen avaruuslentojen aikakauden. Yhdysvallat laukaisi 5. toukokuuta Freedom 7 -avaruusaluksen ja Alan Shepardin avaruuteen mutta se ei kiertänyt Maata. Vasta Yhdysvaltain 20. helmikuuta 1962 laukaistu kolmas avaruusalus Friendship 7 ja John Glenn kiersivät Maan.
Ihminen Kuuhun
18. maaliskuuta 1965 Aleksei Leonov suoritti ensimmäisenä ihmisenä avaruuskävelyn. Jälleen Yhdysvallat oli hivenen myöhässä, sillä pari kuukautta myöhemmin 3. kesäkuuta Edward White suoritti ensimmäisen yhdysvaltalaisen tekemän avaruuskävelyn. Yhdysvaltalaiset Gemini 7- ja Gemini 6 -avaruusalukset suorittivat ensimmäisen miehitettyjen avaruusalusten kohtaamisen 15. joulukuuta 1965. Alukset olivat muutaman metrin päässä toisistaan useiden kierrosten ajan. Gemini 8 suoritti ensimmäisen telakoitumisen 16. maaliskuuta 1966.
Neuvostoliiton 2. tammikuuta 1959 laukaisema Luna 1 saavutti ensimmäisenä luotaimena Kuun läheisyyden 34 tunnin lennon jälkeen. 12. syyskuuta 1959 lähetetty Luna 2 oli ensimmäinen Kuuhun osunut luotain. Neuvostoliiton 31. tammikuuta 1966 laukaisema Luna 9 laskeutui 3. helmikuuta ensimmäisenä luotaimena pehmeästi Kuuhun.
Neuvostoliitto tavoitteli kosmonauttien lähettämistä Kuuhun (katso Neuvostoliiton kuuohjelma), mutta suuren kantoraketin (N1) kehittämisen epäonnistumisen jälkeen hanke lopetettiin. Tähän saakka avaruuskilpaa johtanut Neuvostoliitto menetti johtoasemansa Yhdysvalloille, jonka Apollo-hanke oli nimenomaan tähdätty tähän propagandavoittoon. Apollo-ohjelman tavoite oli tehdä miehitetty lento Kuuhun. 16. heinäkuuta 1969 laukaistu Apollo 11 saavutti tavoitteen, kun 21. heinäkuuta klo 2.56 Neil Armstrong astui Kuun pinnalle ja lausui kuuluisuutta saaneen lauseen "That's one small step for (a) man, one giant leap for mankind." ("Tämä on pieni askel ihmiselle, suuri harppaus ihmiskunnalle."). Apollo-ohjelman lopettamisen (1975) jälkeen Yhdysvallat luopui miehitetyistä avaruuslennoista, kunnes avaruussukkula oli saatu käyttöön vuonna 1981.
Ihminen maan kiertoradalla 1970-luvulla Neuvostoliitto aloitti lennättämään Saljut-avaruusasemia, jotka mahdollistivat kosmonauttien viikon tai kahden pituisen työskentelyn maan kiertoradalla. Mir-avaruusasema 1980-luvun alusta 2000-luvun alkuun mahdollisti yli vuoden pituisen oleskelun avaruudessa ja useamman kosmonautin yhteistoiminnan avaruusasemalla.
1980-luvun alussa Yhdysvallat aloitti avaruussukkulalennot, mikä mahdollisti usean astronautin oleskelun Maan kiertoradalla noin kahden viikon ajan. Osassa sukkulalennoista oli 1990-luvun lopulle asti mukana Euroopan avaruusjärjestön Spacelab-laboratorio.
NASAn johtaman ISS-avaruusaseman kehitys oli hidasta, kunnes suunnitelma muunnettiin venäläisen Mir-2-suunnitelman versioksi ja suurin osa avaruusaseman moduleista tilattiin Venäjältä.
Planeettaluotaimia ja tiedesatelliitteja Neuvostoliiton Venukseen 12. helmikuuta 1961 lähettämä Venera 1 oli ensimmäinen toiselle planeetalle lähetetty luotain mutta se epäonnistui. Ensimmäinen onnistunut planeettaluotain oli Yhdysvaltojen 27. elokuuta 1962 laukaisema Venus-luotain Mariner 2. Venera 3 törmäsi ensimmäisenä luotaimena toiselle planeetalle, Venukselle, 1. maaliskuuta 1966. 1971 Venukseen laukaistu Venera 7 laskeutui ensimmäisenä luotaimena pehmeästi ja toimintakuntoisena toiselle planeetalle. Venera 9 lähetti ensimmäiset kuvat toisen planeetan, Venuksen, pinnasta.
Yhdysvaltojen Mariner 10 lensi toistaiseksi ainoana luotaimena Merkuriuksen ohi vuonna 1974. 1965 laukaistu Mariner 4 ohitti ensimmäisenä luotaimen Marsin. Ensimmäisenä Marsiin laskeutui Neuvostoliiton Mars 3 -luotain mutta ensimmäisenä kuvia lähetti Yhdysvaltojen Viking 1 -laskeutuja vuonna 1976. Ensimmäinen onnistunut kulkija toisella planeetalla oli Mars Pathfinder -laskeutujaan kuulunut Sojourner vuonna 1997.
Maata kiertävissä tiedesatelliiteissa ei esiintynyt suurvaltapoliittista kilpailua. Yhdysvallat toteutti näistä tiedesatelliiteista useimmat, Neuvostoliiton avaruustiede likimain päättyi 1980-luvun loppuun. Venäjä oli vasta 2010-luvulla palaamassa avaruustieteen satelliittien laukaisuihin. Tällä saralla Euroopan avaruusjärjestö on noussut merkittäväksi tekijäksi. Kiina ja Intia ovat vasta 2000-luvulla kiinnostuneet avaruustieteestä (katso Kiinan avaruustoiminta, ISRO), aiemmin tietoliikenne- ja kaukokartoitus olivat niiden päätavoitteita.
Kaukokartoitus Suurin osa satelliiteista on sotilaallisia kaukokartoitussatelliitteja eli vakoilusatelliitteja. Myös tieteellistä ja sään havainnoinnissa operatiivisia kaukokartoitussatelliitteja on tehty. Tällä alalla on tehty myös ns. kaupallisia satelliitteja, mutta asiakas on pääsääntöisesti asevoimat eli kyse on pääosin vain tiedustelusatelliitin rahoitusmallista.
Kylmän sodan loppupuolisko Avaruuskilvan ja avaruustoiminnan alkukauden päätepisteenä voidaan pitää Yhdysvaltojen onnistunutta kuulentoa vuonna 1969, jossa Yhdysvallat voitti propagandataistelun. Tämän jälkeen ja jo 1950-luvulta lähtien avaruusasema, avaruussukkula, pysyvä Kuuasema ja miehitetty Mars-lento ovat olleet tavoitteita, mutta joiden toteuttamista ei ole tuettu poliittisesti samalla voimalla kuin Apollo-ohjelmaa Yhdysvalloissa.
Heinäkuussa 1975 Apollo- ja Sojuz-alukset telakoituivat toisiinsa erillisen telakointimoduulin avulla Maan kiertoradalla ensimmäisessä Neuvostoliiton ja Yhdysvaltojen välisessä yhteislennossa. Neuvostoliitolla oli lukuisia muita avaruusasemia, viimeisin niistä Mir. Yhdysvalloilla puolestaan oli Spacelab.