Ciałem niebieskim położonym najbliżej Ziemi jest Księżyc. Nic więc dziwnego, że od wieków stanowił on przedmiot zainteresowania zarówno uczonych jak i zwykłych ludzi. W miarę rozwoju techniki pojawiła się możliwość bliższego poznania obiektów dotąd tylko obserwowanych na niebie. Księżyc był pierwszym takim obiektem w kierunku którego zostały wysłane sondy kosmiczne. Pierwszym ziemskim obiektem, który zbliżył się do ziemskiego satelity na odległość kilku tysięcy kilometrów była sonda Łuna 1. Została ona wystrzelona 2 stycznia 1959 roku z terenu ówczesnego Związku Radzieckiego. Satelicie tej udało się osiągnąć pierwszą prędkość kosmiczną i dlatego stała się ona sztuczną planetoidą, poruszającą się wokół Słońca. Kilka miesięcy wcześniej nieudane loty ku ziemskiemu satelicie podjęły dwie amerykańskie sondy: Pioneer 1 i Pioneer 2. W marcu 1959 roku Amerykanie wystrzelili kolejną sondę w kierunku Księżyca. Była to sonda Pioneer 3. Niestety odległość na jaką się zbliżyła wynosiła aż kilkadziesiąt tysięcy kilometrów. Już we wrześniu 1959 roku sonda radziecka Łuna 2 uderzyła w powierzchnię Księżyca. Kolejna sonda z tej serii czyli Łuna 3 zbliżyła się do Księżyca na odległość około 6200 kilometrów. Właśnie dzięki tej misji mieszkańcy Ziemi ujrzeli obraz niewidocznej z powierzchni naszej planety półkuli Księżyca. Po tych sukcesach zaczęły powstawać nieśmiałe plany dotyczące wysłania człowieka na Księżyc. Najpierw jednak człowiek musiał odbyć swój pierwszy lot statkiem kosmicznym. Miało to miejsce 12 kwietnia 1961 roku. Na pokładzie radzieckiego statku kosmicznego znalazł się Jurij Gagarin. Czas lotu trwał 108 minut. W tym czasie statek Wostok 1 dokonał jednego okrążenia naszej planety . Lot odbywał się po orbicie eliptycznej, której największa i najmniejsza odległość od Ziemi wynosiły: 327 i 181 kilometrów. Kilkanaście dni później odbył się lot po torze balistycznym statku kosmicznego , na pokładzie którego znalazł się Amerykanin Alan Shepard. Statek nazywał się Merkury 3. Statek ten znalazł się w odległości 187 kilometrów od Ziemi po czym lądował na Atlantyku. Czas lotu wynosił 15 minut. Program lotów kosmicznych człowieka Wostok objął w sumie 6 lotów okołoziemskich w których wzięło udział sześciu kosmonautów. Amerykański program Mercury objął z kolei 2 loty balistyczne i cztery loty okołoziemskie. W tych wzięło udział także sześciu kosmonautów. Oba te programy miały na celu sprawdzenie reakcji ludzkiego organizmu na warunki panujące w przestrzeni kosmicznej oraz oczywiście możliwości techniczne sprzętu, którym w tamtych czasach człowiek dysponował.

Tymczasem stany Zjednoczone rozpoczęły przygotowania do wysłania człowieka na Księżyc. Na początku w kierunku Księżyca zostały wysłane sondy Ranger, które miały dostarczyć na Ziemię szczegółowe zdjęcia powierzchni Księżyca. Sondy były bowiem zaopatrzone w kamery telewizyjne. Obraz miał być przesyłany bezpośrednio na Ziemię za pomocą drogi radiowej. Okazało się jednak, że zadanie nie jest takie proste do wykonania. Udało się to dopiero sondom Ranger 7, 8 i 9. W sumie na Ziemię dotarło ponad dziesięć tysięcy zdjęć. Niektóre z nich zostały wykonane z odległości 500 metrów.

Kolejne próby miały na celu przeprowadzenie prób lądowania sondy na powierzchni Księżyca tak aby nie doszło do ich uszkodzenia. Próby te podjął Związek Radziecki wysyłając serię sond Łuna począwszy od numeru 5. Udało się to sondom Łuna 9 i Łuna 13.

Jednak szczegółowe dane dotyczące powierzchni Księżyca zostały dostarczone dopiero przez pięć amerykańskich sond wysłanych w ramach programu Lunar Orbiter. Stały się one sztucznymi satelitami Księżyca. Dzięki obrazom dostarczonym na Ziemię Amerykanie podjęli próby wyboru miejsc pod przyszłe lądowisko statków z człowiekiem na pokładzie.

Dzięki lotom tych sond udało się także dokładnie poznać pole grawitacyjne Księżyca. W tym samym czasie co program Lunar Orbiter przeprowadzane były loty sond w ramach programu Surveyor. Sondy te miały za zadanie wykonanie łagodnego lądowania na powierzchni Księżyca a także zbadanie jej własności fizycznych i składu chemicznego.

Wreszcie uzyskane dane na temat Księżyca pozwoliły na rozpoczęcie właściwego programu , którego założeniem miało być lądowanie człowieka na Księżycu. Program został nazwany Apollo. W roku 1966 loty po torach balistycznych odbyły bezzałogowe statki Apollo 1 i Apollo 2 . Podczas przygotowań do startu kolejnego statku, Apollo 3 doszło do tragicznego wypadku. Podczas pożaru w kabinie statku zginęło dwóch astronautów. Ten wypadek o ponad półtorej roku opóźnił pierwszy załogowy lot. Miał on miejsce w październiku 1968 roku. Wtedy to statek Apollo 7 wraz z załogą okrążył Ziemię.

Dwa miesiące później w kierunku Księżyca wraz z trzyosobowa załogą wystartował statek Apollo 8. Statek ten okrążył Księżyc po orbicie znajdującej się w odległości 100 kilometrów od jego powierzchni. Kolejne statki z serii Apollo miały na celu wypróbowanie lądownika księżycowego. I tak Apollo 9 przeprowadzał próby na orbicie okołoziemskiej, a Apollo 10 na orbicie okołoksiężycowej. Podczas tej próby astronauci w lądowniku zbliżyli się do powierzchni Księżyca na odległość 15 kilometrów.

I wreszcie nadszedł historyczny lot. !6 lipca 1969 roku wystartował statek kosmiczny Apollo 11 wraz z lądownikiem księżycowym. Lądownikowi nadano nazwę Eagle. Gdy Apollo 11 zbliżył się do Księżyca na odpowiednia odległość nastąpiło zmniejszenie prędkości i statek został sztucznym satelitą Księżyca. W tym momencie od statku odłączył się lądownik, na którego pokładzie znaleźli się Edwin Aldrin i Neil Armstrong.

Lądownik szczęśliwie osiadł na powierzchni Księżyca. Wtedy to Neil Armstrong opuścił lądownik jako pierwszy i zrobił pierwsze kroki na Księżycu. Miało to miejsce 21 lipca 1969 roku. Dla ludzkości było to przełomowe wydarzenie dające nadzieję na rychłą ekspansję innych ciał niebieskich w przestrzeni kosmicznej.

Astronauci przebywali na powierzchni Księżyca niespełna 21.5 godziny. Następnie lądownik uniósł się i połączył ponownie ze statkiem Apollo 11. Kabina statku szczęśliwie wylądowała na Pacyfiku.

Dzięki tej wyprawie na Ziemi znalazły się około 22 kilogramy gruntu księżycowego. Kosmonauci naświetlili również cząstkami wiatru słonecznego folię aluminiową. Dzięki temu możliwe stało się określenie składu chemicznego wiatru słonecznego.

Po pobycie pierwszego człowieka na Księżycu na jego powierzchni pozostało zwierciadło, które miało odbijać promienie laserowe wysyłane z Ziemi, a także sejsmometry, których zadaniem miało być rejestrowanie drgań księżycowego gruntu.

W ramach programu Apollo odbyło się jeszcze sześć załogowych lotów na Księżyc. Z lotu na lot pobyt ludzi na powierzchni księżyca wydłużał się tak , że członkowie ostatniego lotu spędzili na Księżycu 75 godzin. Załogom tych lotów udało się przeprowadzić na powierzchni Księżyca liczne eksperymenty, w tym wywołanie sztucznych fal sejsmicznych. Owocem tych wypraw było także 383 kilogramy gruntu księżycowego.

Związkowi Radzieckiemu nie udało się wysłać człowieka na Księżyc , ale dzięki kontynuacji programu z sondami kosmicznymi Łuna udało się pozyskać liczne informacje dotyczące topografii Księżyca.

W końcu lat siedemdziesiątych ubiegłego wieku przerwano badania dotyczące Księżyca. Dopiero w roku 1994 na orbicie okołobiegunowej Księżyca umieszczono satelitę Clementine, która przez 71 dni dostarczała na Ziemię informacje dotyczące okolic biegunów Księżyca. Okazało się , że w pobliżu bieguna południowego prawdopodobnie znajduje się lód wodny.

Jeszcze w czasie trwania programów badawczych obejmujących Księżyc zaczęto także wysyłać sondy w kierunku planet Układu Słonecznego. Pierwsza z nich została wysłana w kierunku Wenus. Byłą to sonda radziecka o nazwie Wenera. Jednak utracono z nią kontakt radiowy. Kolejna sonda została wysłana przez Amerykanów. Był to obiekt Mariner 2. Zbliżył się on do planety na odległość 35 tysięcy kilometrów co pozwoliło na wykonanie szeregu badań.

W dalszej kolejności zainteresowano się Marsem. W jego kierunku zostały wysłane sondy w roku 1964. Były to sondy : Mariner 3 i Mariner 4. Celem tych lotów było zrobienie fotografii powierzchni planety. Misja ta udała się tylko sondzie Mariner 4. Znalazła się ona w odległości około 10 tysięcy kilometrów od planety.

Kolejne loty w kierunku Marsa odbyły się wykonaniu sond Mars wysłanych przez Związek Radziecki. Również Stany Zjednoczone kontynuowały wysyłanie sond Mariner.

Jednak większą część informacji dotyczących Wenus i Marsa nauka zawdzięcza dwóm kolejnym programom: programowi Pioneer - Venus i Magellan w przypadku Wenus oraz projektowi Viking w przypadku Marsa.

W ramach programu Pioneer zostały wystrzelone dwie sondy : Pioneer 12 i Pioneer 13. Pierwsza z nich dzięki temu, że stała się sztucznym satelitą planety umożliwiła wykonanie szeregu badań atmosfery otaczającej Wenus, a także pomiary pola magnetycznego planety. Natomiast Pioneer 13 umieścił na powierzchni Wenus trzy próbniki.

Sonda Magellan wysłana w kierunku Wenus w roku 1990 stała się sztucznym satelitą planety. Dzięki wyposażeniu sondy w radary możliwe było sporządzenie obrazów prawie całej powierzchni planety. W sumie misja sondy trwała cztery ziemskie lata.

Misja Viking obejmowała loty dwóch sond w kierunku Marsa: sondy Viking 1 i Viking 2.

Misja ta zakończyła się dużym sukcesem. Dlatego też podjęto następne próby penetracji Marsa. Jednak zarówno lot sond Fobos jak i sondy Mars Observer niestety nie przyniosły zamierzonych rezultatów. Ze wszystkimi utracono kontakt zanim jeszcze rozpoczęły przesył jakichkolwiek danych.

W roku 1974 wystrzelono sondę kosmiczną w kierunku następnej planety, Merkurego. Była to sonda Mariner 10. Sondzie udało się zbliżyć do powierzchni planety na odległość 703 kilometrów. Sonda przeleciała w pobliżu planety jeszcze dwa razy . W trakcie ostatniego przelotu zbliżyła się do Merkurego na odległość 327 kilometrów. Dzięki tej misji udało się pozyskać dużą ilość dokładnych zdjęć tej planety.

Następnie powstały koncepcje poznawania innych planet. I tak w roku 1972 wysłano pierwszą sondę w kierunku Jowisza. Byłą to sonda Pioneer 10. Oprócz tego, że sonda przeleciała w pobliżu planety w odległości 131 tysięcy kilometrów to byłą pierwszym ziemskim obiektem , który przeszedł przez pas planetoid.

Z tej serii wysłano jeszcze jedną sondę, Pioneer 11.

W roku 1972 rozpoczęła się największa misja mająca na celu poznanie planet Układu Słonecznego. Był to program Voyager. Sondom wysyłanym w ramach tego programu udało się zbliżyć do Jowisza, Saturna, Urana i Neptuna dostarczając na Ziemię liczne zdjęcia tych planet.

W roku 1989 rozpoczęła się misja Galileo, której celem było zbadanie planet: Wenus i Jowisza. Sondzie Galileo udało się także zbliżyć do planetoidy Gaspra.