Raziskovanje vesolja je postalo praktično izvedljivo šele v moderni dobi.
Reakcijska letala poganjajo konvencionalni motorji, kot so plinske turbine,
ki za zgorevanje goriva potrebujejo zrak. Ker v vesolju ni zraka, morajo
imeti vesoljska vozila motor, ki za svoje delo ne potrebuje zraka. Tak je
raketni motor. Veliki pionir astronavtike, predvsem teoretik, je bil ruski
znanstvenik K.E. Ciolkovski. Ciolkovski je spoznal, da trdna goriva, kot je
na primer smodnik, niso primerna za vesoljska vozila. Predlagal je uporabo
raketnega motorja na tekoče gorivo. Prvo raketo s takim motorjem je izstrelil
l. 1926 R.H. Goddard v Ameriki. Čeprav je v svojem kratkem letu komaj dosegla
hitrost 97 km/h, je potrdila veljavnost načel. Kasneje je skupina nemških
strokovnjakov vključno z Wernerjem von Braunom skonstruirala boljšo raketo na
tekoče gorivo. Nadzorstvo nad projektom je prevzela nacistična vlada,
laboratorije so preselili na otok Peenemunde v Baltiku, kjer so delo nadaljevali
v vojaške namene. Nastale so zloglasne raketne bombe V2, ki so jih še utegnili
uporabiti ob zaključku druge svetovne vojne.
V2 so bile neposredne predhodnice današnjih raket, saj je po koncu vojne veliko
nemških strokovnjakov odšlo v ZDA, kjer so začeto delo nadaljevali. Dvostopenjska
raketa, ki so jo izstrelilil. 1949 v ZDA, je poletela skoraj 400 km visoko.
Umetni sateliti in spust na Luno
Prvi umetni Zemljin satelit so izstrelili v Sovjetski zvezi 4. oktobra 1957 in
z njim označili resnični začetek vesoljske dobe . Satelit Sputnik 1 je bil velik
kot nogometna žoga in s seboj poleg radijskega oddajnika ni ponesel veliko,
kljub temu pa je utrl pot vsem kasnejšim raziskavam. Sledili so mu še drugi
sovjetski sateliti. Leto kasneje 1958 so tudi ZDA vtirile v orbito okoli Zemlje
svoj prvi satelit-Explorer 1. Satelit je posredoval prve podatke o sevalnih
pasovih okoli Zemlje.
Januarja l. 1959 je mimo Lune letela prva sonda, sovjetska sonda Luna 1. Njej
sta še isto leto sledili dve sondi, ena je padla na Luno in se na njej razbila,
medtem ko je druga Luno obkrožila in poslala na Zemljo prve posnetke nevidne
strani. Komaj dve leti kasneje, leta 1961 je poletela prva kapsula s človeško
posadko. Juriij Gagarin je bil v Vostoku 1 prvi človek , ki je obkrožil Zemljo.
V šestdesetih letih so razvili umetne Zemljine satelite, ki so lahko posredovali
podrobne fotografije. Satelite so pričeli uporabljati tudi v komunikacijske namene.
Leta 1962 so izstrelili prvi televizijski relejni satelit, Telstar, ki je nad
Atlantikom Evropo neposredno povezoval z Amerika. V ta čas sodi tudi ameriški program
Apollo za pristanek človeka na Luni, ki je dosegel vrhunecl. 1969, ko sta se
Neil Armstrong in Edwin Aldrin prvič sprehodila po Luni.
Raziskovanje Sončevega sistema
Prva uspešna medplanetarna sonda Mariner 2 , je l. 1962 letela mimo Venere in pri
tem posredovala prve zanesljive ppodatke o tem nenavadnem svetu. Z Marsom sta se
srečale sondi Mariner 4 leta 1965 in Mariner 9 leta 1971. Mariner 9 je vstopil v
orbito tesno, okoli Marsa in posnel tisoče zelo uspelih slik. Mariner 10 je l. 1974
letel mimo Venere in Merkurja. Prva Jupitrova sonda, Pioneer 10, je dosegla svoj
cilj l. 1973. Dve leti kasneje je bil Pioneer 11 že na poti proti Saturnu. Isto
leto sta sovjetski sondi Venera 9 in 10 poslali posnetke Venerine površine, ki so
se močno raziskovali od pričakovanih.Ameriški sondi Viking 1 in 2 sta pristali na
Marsu l.1976. Leta med 1978 in 1980 pa sta minila pod vtisom presenetljivih
odkritij Voyagerjev o obeh največjih planetih.
