Ingegnere russo nato a Zhitomir, in Ucraina, responsabile della realizzazione dei progetti spaziali sovietici fino alla metà del XX secolo e dei primi successi dell'Unione Sovietica nello spazio. Il suo interesse per l'astronautica è iniziato in gioventù, leggendo libri dello scienziato Konstantin Tsiolkovsky, un ricercatore in aerodinamica. Ha studiato ingegneria aeronautica e si è laureato alla Scuola tecnica di Mosca, dove è stato allievo di importanti progettisti di razzi come Andrey Tupolev.
Partecipò poi alla creazione del Gruppo di Studio sulla Propulsione Reattiva e (1932) ne divenne direttore. Pianificato e coordinato la costruzione del primo razzo sperimentale sovietico alimentato a combustibile liquido (1933). Il suo disinteresse per la politica e la non appartenenza al Partito Comunista lo misero nei guai con il governo. In vari momenti della sua carriera, entrò in conflitto con le autorità sovietiche e fu persino imprigionato durante la seconda guerra mondiale (1939-1945), ma, confinato in un apposito carcere, continuò a lavorare alla sua progetti. Dopo la guerra, all'inizio del decennio successivo, sviluppò il suo primo lanciatore, il Vostok, e ha pianificato il lancio di Sputnik, il primo satellite artificiale ad entrare nell'orbita terrestre (1957).
I risultati della loro ricerca consentono anche all'URSS di costruire il suo primo missile balistico intercontinentale. A causa dell'importanza del suo lavoro per il programma spaziale dell'URSS, la sua identità è preservata come segreto di stato dal governo sovietico fino alla sua morte a Mosca, e fu sepolto con onore nel Cremlino. Per alcuni analisti, la sua morte ha contribuito a far perdere all'Unione Sovietica la sua leadership negli esperimenti con i voli con equipaggio e ad essere superata dagli Stati Uniti nella conquista della Luna.
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