Przez praktycznie całą historię ludzkości, człowiek obserwował niebo i interesował się kosmosem. Fascynował go wszechświat, skąd on pochodzi, jak jest zbudowany, co w nim jest. Najbliższe obiekty względem Ziemi, czyli Słonce i Księżyc od wieków pojawiały się w mitologii, w baśniach czy legendach. Jednak wszystkie te rozważania były tylko hipotetyczne, nikt tak naprawdę wtedy nie wiedział, co kryje się w przestrzeni niebieskiej. Dopiero XX wiek umożliwił człowiekowi na zgłębienie kilku tajemnic wszechświata, a nawet wędrówkę w kosmos.

Jeszcze w pierwszej połowie XX wieku, dokładniej w roku 1942 odbyły się próby wystrzelenia rakiety w przestrzeń pozaziemską. Dokonano tego w Peenemünde położonym w północnych Niemczech w tamtejszych poligonie wojskowym. Pierwsza rakieta batalistyczna, zwana Aggregat 4, wzbiła się na wysokość ponad 200 kilometrów z prędkością prawie 5,5 tys. km/s.

Współczesne rakiety mają wbudowane specjalne silniki odrzutowe pracujące w warunkach panujących na Ziemi i w wysokiej próżni kosmicznej. Silniki tego typu pracują wykorzystując prawo fizyki, któro mówi, że poruszające się ciało w momencie utraty masy zyskuje prędkość. W tym przypadku materię nadającą prędkość jest paliwo i utleniacz, w wyniku ich spalania powstawał gaz stanowiący główną sile napędzającą cały układ.

Standardowa rakieta ma kształt walca o długości kilkudziesięciu metrów i jest zbudowana z metalu. W jej kadłubie znajduje się zazwyczaj pewien ładunek, na którego wystrzeleniu nam zależy. Poza kadłubem w rakietach znajdują się silniki, najczęściej jest ich trzy oraz tyle samo pojemników z paliwem. Poszczególne silniki działają po kolei i po wyczerpaniu paliwa zostają odrzucone od głównej rakiety w przestrzeń kosmiczną. Rakiety to urządzenia startujące z pozycji prostopadłej do powierzchni Ziemi także przy pomocy silników odrzutowych, są one jednorazowego użytku. Do swej pracy potrzebują bardzo dużych ilości paliwa, a dotarcie do orbity okołoziemskiej zajmuje im około 20 minut. Rakieta to praktycznie jeden wielki zbiornik wypełniony substancją napędzającą. W niektórych, takich jak np. Ariana rakietach substancja napędzającą przy starcie dochodziła do blisko 90% jej masy, pozostałe 9% stanowiła obudowa zewnętrzna, 1% masy przypadał zaś na główny ładunek.

W dzisiejszych czasach nikogo już nie dziwią wystrzeliwane w kosmos rakiety, ich starty odbywają się regularnie i dość często. Obecnie ich głównym zadaniem jest wynoszenie w przestrzeń stacji kosmicznych, różnego typu i przeznaczenia satelitów, teleskopy, sondy badawcze i wszelkiego rodzaju aparaturę. Umieszczenie tych wszystkich urządzeń poza powierzchnią naszej planety przyczynia się do rozwoju nauki i przemysłu, pozwala na lepsze rozumienie zjawisk zachodzących na Ziemi i w naszych organizmach.

Wraz z myślą o zdobyciu kosmosu pojawiły się liczne przedmioty codziennego użytku, które powstały na potrzeby kolejnych misji, a bez których nie wyobrażamy sobie życia w dzisiejszych czasach, są to miedzy innymi komputery, kuchenki mikrofalowe, naczynia aluminiowe, srebrne kombinezony górskich alpinistów i cały szereg innych rzeczy.

To właśnie rakiety wynoszą na orbitę okołoziemską sztuczne satelity, przy czym mówiąc o satelitach mamy na myśli nie tylko satelity szpiegowskie czy badawcze, ale wszystkie ciała krążące wokół naszej planety. Zatem wszystko, co obraca się wokół czegoś innego, jest satelitą, w ten sposób także Księżyc jest naturalnym satelitą Ziemi.

Pierwszym sztucznym obiektem znajdującym się na orbicie okołoziemskiej był Sputnik wystrzelony jeszcze w 1957 roku przez ZSRR. Sputnik miał kształt kuli o promieniu 29 cm, był wykonany z metalu i zawierał niewielki nadajnik radiowy. Jego misja trwała około trzech miesięcy, w tym okresie wysyłał on na Ziemię sygnały o częstotliwości radiowej. Po tym upływie tego czasu opuścił orbitę okołoziemską i spłonął.

Obecnie wykorzystywane satelity komunikacyjne otrzymują sygnały z jednego nadajnika, po czym wysyłają je do odbiornika znajdującego się w zupełnie innym miejscu na Ziemi. Tą drogą transmitowane są np. audycje radiowe i telewizyjne, impulsy telefoniczne, podobnie odbywa się sygnalizacja nawigacyjna dla samolotów czy statków. Nowoczesne urządzenia tego typu radzą sobie z obsługą nawet 30 tysięcy połączeń telekomunikacyjnych i kilkudziesięciu programów telewizyjnych. Jego masę mierzy się już w tonach, może się on składać z kilkudziesięciu tysięcy różnych elementów, do których zasilania potrzebuje energię przechowywaną nawet w dwudziestu tysiącach baterii słonecznych.

Wiele takich obiektów zostało wysłanych na orbitę okołoziemską oraz dalej w przestrzeń kosmiczną w celach badawczych, mają one wykonać pewne pomiary, obserwacje, zdjęcia w różnych długościach fal, analizy. Satelity wysłane w kosmos mają dużo lepszą perspektywę do obserwacji wszechświata niż warunki, w jakich pracuje człowiek na Ziemi. Powinny one znaleźć kolejne źródła promieniowania radiowego czy też rentgenowskiego, nastawione są na wykrycie nieznanych ciał emitujących promieniowanie świetlne oraz nowe źródła energii wszelkiego typu.

Niektóre kraje wystrzeliwują na orbitę ziemską obiekty w celach militarnych, są to tak zwane satelity szpiegowskie. Ich zadaniem jest śledzenie i fotografowanie sąsiednich krajów. Tego typu satelity mają bardzo dużą zdolność rozdzielczą i nawet z odległości znacznie większej niż 100 kilometrów od powierzchni Ziemi są one w stanie zidentyfikować i wykonać zdjęcia wysokiej jakości. Szukają one maszyn bojowych czy czołgów, ale także ukrytych wyrzutni rakietowych.

Liczne satelity wysłane zostały na tak zwaną orbitę geostacjonarną, która znajduje się ponad 35 tysięcy kilometrów od powierzchni naszej planety. Na takiej odległości osiągają one prędkość bliską 11 tys. km/h. Z perspektywy Ziemi wydają się one stać w miejscu, podczas gdy wykonują one ruch obrotowy, który trwa u nich również 24 godziny.

Oprócz satelitów w kosmosie znajdują się tak zwane stacje kosmiczne, np. MIR, stacja rosyjska, lub SKYLAB należąca do USA. Są to bardzo duże obiekty, o których często się mówi, że są to "hotele kosmiczne". Pozostają one jako ogromne "fruwające" laboratoria badawcze, do których przybywają naukowcy. Budowa tego typu ośrodków jest dość skomplikowana, składają się one z licznych modułów, które są pojedynczo wysyłane na orbitę i dopiero potem składane w całość. Pracujący tam astronauci wymieniają się regularnych odstępach czasu. Podróże pomiędzy Ziemią a przykładową stacja badawczą odbywają się na pokładzie tak zwanych wahadłowców, jego wynalezienie stało się milowym krokiem do przyszłych rejsowych lotów w kosmos, do planowanych pozaziemskich osiedli, w których mogliby mieszkać ludzie.

Wahadłowiec służy do odbywania częstych rejsów między stacją badawczą a naszą planetą. Na swoim pokładzie może transportować zarówno członków załogi jak i różnego typu ładunki. Po raz pierwszy lot wahadłowca, który należał do USA miał miejsce 1981 roku. W skład typowego wahadłowca wchodzi tak zwany orbiter, czyli kabina, w której transportowany jest zarówno ładunek jak i załoga, poza tym są także dwa masywne pojazdy nośne. Ich rolę spełniają specjalne rakiety, które później są odrzucane i opadają swobodnie wspomagane spadochronami do oceanu. Po ich wyłowieniu mogą one być ponownie użyte w podobnej misji. Jest jeszcze jedna część, na którą składa się taki wahadłowiec, jest to oczywiście zbiornik paliwa umiejscowiony na zewnątrz całej maszyny. Po jego odłączeniu ulega on spaleniu w atmosferze ziemskiej. Po odrzuceniu wszystkich zbędnych części orbiter siłą rozpędu dotrze do celu swej podroży, czyli na orbitę. Przypomina wtedy typowy samolot latający na Ziemi. Taki pojazd składa się z trzech poziomów położonych jeden nad drugim. W pierwszym od góry znajduje się pokład sterowniczy, pod nim jest kuchnia i sypialnie, a na dnie znajdują się zapasy. Poza tym orbiter wyposażony jest w zbiorniki z tlenem.

Silnik takiego wahadłowca musi być także wyposażony w zbiorniki z tlenem, który jest nieodzowny przy paleniu się paliwa. Zbiorniki te zawierają tlen w stanie ciekłym. Wahadłowiec wyposażony jest także w dwa silniki rakietowe zasilane paliwem stałym, które są jednak bardzo szybko, bo już po około 2 minutach od startu odrzucane. Jeden dodatkowy zbiornik przechowuje paliwo płynne dla pozostałych silników. Paliwo to wyczerpie się po upływie następnych 7 minut, a zbiornik odłączy się od reszty maszyny. Lot powrotny na powierzchnię Ziemi odbywa się na zasadzie poślizgu.