Es una exploración espacial con una tripulación humana y posiblemente pasajeros, en contraste con sondas espaciales robóticas o misiones espaciales no tripuladas controladas remotamente.
En ocasiones, pasajeros de otras especies han estado a bordo de una nave espacial, aunque no todas sobrevivieron el regreso a la Tierra. Los perros, fueron los primeros grandes mamíferos lanzados desde la Tierra.
El primer vuelo espacial humano fue el Vostok 1 el 12 de abril de 1961; El cosmonauta soviético Yuri Gagarin hizo una órbita alrededor de la Tierra; después del éxito del vuelo, el ingeniero jefe del programa Vostok sugirió la preparación de mujeres astronautas; Valentina Tereshkova se convirtió en la primera mujer en el espacio a bordo de la Vostok 6 el 16 de junio de 1963. La órbita terrestre más alta lograda por un vehículo pilotado fue la Gemini 11 en 1966, que alcanzó una altura de 1374 km. El programa del Transbordador Espacial en las misiones de lanzar y hacer funcionar el Telescopio espacial Hubble también ha alcanzado un órbita terrestre alta a una altitud alrededor de 600 km.
El destino de las misiones de los vuelos espaciales humanos más allá de órbita terrestre ha sido sólo la Luna, que está propiamente en la órbita terrestre. En la primera misión de este tipo, la Apollo 8, la tripulación orbitó la Luna. La siguiente misión fue la Apollo 10, y comprobó el aterrizaje lunar de la nave en la órbita lunar sin de hecho aterrizar. Las misiones siguientes que aterrizaron fueron Apollo 11 hasta Apollo 17, excluyendo Apollo 13. En cada misión, dos de los tres astronautas involucrados aterrizaron en la Luna; así, a finales de los años 1960 y principios de los años 1970 el Programa Apollo de la NASA aterrizó doce hombres en la Luna--regresando todos ellos a la Tierra.
A día de hoy las misiones espaciales tripuladas han sido llevadas a cabo por la Unión Soviética/Rusia, la República Popular China, y los Estados Unidos. Las misiones realizadas por los Estados Unidos son gubernamentales (NASA) y civiles (Scaled Composites, una compañía con sede en California). Brasil, Canadá, Europa, India, Japón y Ucrania tienen también programas espaciales activos.
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