人類一直對那片廣袤神秘的星空充滿好奇，幾乎每種文化中，都有飛天的神話傳說，但人類真正飛出地球、進入太空，卻只有半個世紀的歷史。除月球之外，人類對其他星球的探索也在不斷深入。迄今為止，人類已經向太陽系所有行星（除地球外）發射了探測器。探測器主要通過四種方式探測行星，即飛掠行星拍攝照片、在行星表面硬著陸、繞行星飛行以及在行星上軟著陸。
月球
群雄逐月鏖戰太空
月球是地球最近的鄰居，人類對其探索也開始得最早。1959年前蘇聯發射了“月球1號”探測器，成為月球最早的探路者。冷戰期間，登月是美俄角力的另一競技場，盡管在探測器上落后一步，但阿姆斯特朗登月令美國扳回了一局。
從上世紀60年代到70年代，人類六次登上月球，三次通過無人登月探測器抵達月球，采集了大量月球巖石和土壤，通過對這些樣品的分析和研究，人類對這個鄰居的認識越來越豐富了。
此后人們對月球的探索沉寂了一段時期，90年代人們的目光又轉向了月球，這時有更多的國家加入了探月的隊伍。1990年，日本發射了一枚航天器，并將一個小探測器放入月球軌道。美國也發射了“克萊門汀”號無人駕駛飛船和“月球勘探者”探測器。到了2003年，歐洲首個月球探測器“智能1號”成功升空，并于2004年底抵達月球上空的近月軌道。此后，它按計劃完成了撞擊月球的任務，撞擊產生的塵埃將有助于科學家解開月球起源之謎。
2007年，中日兩國均發射了本國的月球探測器，分別是“嫦娥一號”和“月亮女神”。印度隨后也加入探月行列，2008年首個月球探測器“月船1號”發射升空。德國也打算在2013年實施自己的第一個探月項目“月球探索軌道器”。
金星
美蘇探測器多次失敗
人類對其他行星的探索始于地球近鄰——金星。早在1960年，美國就向金星發射“先驅者5號”探測器，但這次任務因電池故障而失敗。前蘇聯也從1961年起連續向金星發射探測器，直到1966年發射的“金星3號”才成功著陸金星表面。由于金星環境比預想得更惡劣，“金星3號”的通訊系統失效未能發回探測結果。
首次向地球傳回金星表面溫度等數據的探測器是1970年發射的“金星7號”，它在同年實現在金星軟著陸。迄今為止，人類已經向金星發了46枚探測器，其中成功飛掠11次，成功環繞1次，成功著陸7次。
天王星、海王星
美探測器一枝獨秀
天王星的很多表面資料是經由望遠鏡觀測而得到，有關它的衛星、行星環數量則由唯一飛掠天王星的旅行者2號所得到。這艘由美國國家宇航局（NASA）1977年發射的無人星際航天器在1986年經過天王星，于1989年飛越海王星，成為唯一一枚造訪這兩個行星的航天器，該探測器發現海王星的6顆新衛星，以及海王星有5條光環。
木星
探測器給木星“體檢”
木星是太陽系體積最大的行星，美國“先驅者10號”和“先驅者11號”探測器是人類探索木星最早的使者。1972年發射的“先驅者10號”于次年與木星相會，飛掠木星并拍攝了第1張木星照片。人類一共向木星發射了10枚探測器，這些探測器多以飛掠和環繞為主，其中最著名的是“伽利略”號。
從1995年到2003年，在圍繞木星系統運行期間，“伽利略”號木星探測器為木星做了一次“身體檢查”，獲取大量珍貴資料。2010年8月，NASA又發射“朱諾”號探測器，將在2016年到達軌道，在穿越木星兩極的極軌道間運行，以獲得更多有價值的圖像。