冷战时期美苏之间军备竞赛主要围绕研制核武器、研制核弹头的运载工具以及新型核弹头、研制和建立战略防御系统这几个方面进行。分为三个阶段进行。第一阶段：1945年至1957年，美苏双方主要进行研制核武器竞赛。1945年7月16日，美国第一颗原子弹爆炸成功；1949年8月29日，苏联第一颗原子弹也爆炸成功，打破美国在战后初期的核垄断地位；1952年10月31日，美国第一颗氢弹试验成功，1953年8月12日苏联也进行第一次氢弹试验；随后，美苏在核武器的实战化、高质量、小型化方面展开竞赛。第二阶段：1957年至1983年，双方以研制核弹头的运载工具以及新型核弹头的竞赛。1957年10月4日，苏联将人造地球卫星发射上太空；1958年1月31日，美国也成功发射人造地球卫星；1961年4月12日，苏联“东方1号”宇宙飞船在加加林的操控下，首次球绕地球飞行并返回地面；1969年7月20日，美国“阿波罗11号”宇宙飞船登上月球。同时，美苏又进行多次洲际导弹、中短核导弹发射实验，从1957年至1984年，在全世界发射的3000多颗人造卫星中，美苏两国占百分之九十以上，且百分之七十是军用卫星。第三阶段：80年代初到90年代初，以研制和建立战略防御系统为主要内容。1981年4月12日枚发射航天飞机“哥伦比亚号”，此后又多次进行同类的飞行；苏联于1983年进行首次小型航天飞机试验，此后两次试飞成功。美国在航天飞机方面领先苏联,但苏联在反卫星武器系统和建立航天站方面则领导美国。
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