space exploration 又稱空間探測。利用載人和不載人航天器對地球大氣層外宇宙的各個領域進行探索研究。
衛(wèi)星技術與多種科學技術的交叉和滲透，產(chǎn)生了一些新技術，如衛(wèi)星通信、衛(wèi)星氣象遙感、衛(wèi)星導航、衛(wèi)星偵察等，這些技術統(tǒng)稱為衛(wèi)星應用技術，衛(wèi)星應用技術在國民經(jīng)濟、國防建設、文化教育和科學研究等方面發(fā)揮著越來越重要的作用，其綜合效益十分顯著。航天技術主要通過衛(wèi)星應用轉化為直接生產(chǎn)力和國家實力。衛(wèi)星應用系統(tǒng)是航天工程系統(tǒng)的組成部分，同時也深入眾多的應用部門發(fā)展成為應用部門的新技術系統(tǒng)。
對火箭用于航天飛行的科學研究始于20世紀初期，以K . E . 齊奧爾科夫斯基(1903)、R
. H .戈達德(1919)和H . 奧伯特(1923)發(fā)表的著作最為著名。30年代初，德國對火箭推進技術進行了廣泛研究，研制出V-2導彈。第二次世界大戰(zhàn)后，美國和蘇聯(lián)在移居的德國科學家的幫助下，在高空火箭技術方面取得了實質性的進步。1957年10月4日蘇聯(lián)發(fā)射了第一顆人造地球衛(wèi)星――“人造衛(wèi)星”1號，并將其送入繞地球軌道。1958年1月31日美國發(fā)射第一顆地球衛(wèi)星“探險者”1號。隨后幾年內(nèi)兩國發(fā)射了許多不載人航天器，其種類包括氣象衛(wèi)星、通信衛(wèi)星和月球探測器。
太空探測的下一個重大步驟就是發(fā)射載人航天器。蘇聯(lián)科學家最先完成這一任務。1961年4月12日他們發(fā)射“東方”1號飛船，搭載航天員Y
. A . 加加林繞地球軌道飛行一圈。不到一個月之后美國于5月5日發(fā)射了第一艘載人航天器“水星”號，搭載航天員A . B .
小謝潑德在亞軌道飛行了15分鐘。隨后美蘇兩國進行了一系列長航時和復雜的載人太空飛行。“東方”號和“水星”號飛行表明人在太空失重情況下仍能工作，但兩種航天器都不具備真正實用的機動能力。20世紀60年代中期美國的“雙子座”和蘇聯(lián)的“上升”號計劃標志著在雙人甚至3人太空飛行、在飛行中與不載人目標飛行器交會和對接，以及航天員在航天器外幾乎真空的環(huán)境下首次自由漂動（艙外活動）等方面有了巨大的進步。1969年7月20日美國航天員N
. A . 阿姆斯特朗和E . N . 奧爾德林離開“阿波羅”11號登月艙，成為第一批邁步踏上月球的人。隨后的“阿波羅”飛行又進行了5次登月，其間航天員對月球表面進行了探測，收集了巖石和土壤樣本，進行了各種科學實驗。蘇聯(lián)沒有進行載人登月飛行，但發(fā)射了許多月球探測器（“月球”號和“探測器”號），送回了重要的數(shù)據(jù)和土壤樣本。例如“月球”16號于1970年9月在月球軟著陸，采集土壤樣本，用密封艙送回地面。蘇聯(lián)在70和80年代集中力量進行一系列“聯(lián)盟”號飛行，其航天員多次與“禮炮”號軌道實驗室對接并進入其中工作，“禮炮”號軌道實驗室配有可以在地球軌道上長期進行科學實驗和軍事偵察的設備。
20世紀60和70年代間美國和蘇聯(lián)的科學家也利用不載人深空間探測器進行過雄心勃勃的行星研究。其中較為重要的飛行有在火星上著陸的“海盜”號探測器；飛經(jīng)木星、土星和天王星的“旅行者”號探測器；探測金星表面的“金星”號探測器�！昂１I”號著陸器于1976年成功地下降到火星表面，將火星表面詳細的彩色圖像發(fā)回地球，并對火星的土壤和大氣層進行了分析。1979~1986年“旅行者”號飛經(jīng)木星、土星和天王星，極大地豐富了人們對這些行星的科學知識，展現(xiàn)了它們的衛(wèi)星、磁場和環(huán)系的新奇而又出人意料的特征。
軌道天文觀測也是太空探測中至關重要的，它能夠對遙遠的宇宙物體進行觀測而不受地球大氣層的干擾和畸變效應的影響。例如利用1983年美國與英國、荷蘭共同發(fā)射的不載人的“紅外天文衛(wèi)星”，人們已對遠離太陽系的紅外源了解了許多。同年蘇聯(lián)將稱為“天文”的號一個先進的觀察衛(wèi)星送入地球軌道。“天文”衛(wèi)星上裝有一部法國研制的紫外望遠鏡，已對來自銀河系內(nèi)外的宇宙射線進行過研究。
載人實驗航天站也用于進行科學研究。20世紀70年代初太空實驗室上的美國航天員不僅對太陽現(xiàn)象進行過有價值的觀察，而且還對長期處于太空零重力條件下人體有何反應進行過試驗。80年代中期以前蘇聯(lián)航天員也在“禮炮”號航天站上進行過類似的試驗。1986年蘇聯(lián)發(fā)射了更先進的“和平”號航天站，該航天站的核心部分是一個大型永久性的多乘員軌道裝置，用于容納各種擴充艙供航天員起居和安裝研究設備。
70年代中期以來，美國集中力量研制航天飛機。這是一種像火箭一樣起飛又像普通飛機一樣著陸的可重復使用的航天器。航天飛機已廣泛用于在地球軌道上施放和修理衛(wèi)星，但根據(jù)計劃，航天飛機最終將用于建造永久性軌道航天站。
1991年蘇聯(lián)解體為一群獨立的共和國，俄羅斯繼續(xù)其航天計劃，但由于經(jīng)濟困難，其規(guī)模已大為減小。
