人类一直对那片广袤神秘的星空充满好奇，几乎每种文化中，都有飞天的神话传说，但人类真正飞出地球、进入太空，却只有半个世纪的历史。除月球之外，人类对其他星球的探索也在不断深入。迄今为止，人类已经向太阳系所有行星（除地球外）发射了探测器。探测器主要通过四种方式探测行星，即飞掠行星拍摄照片、在行星表面硬着陆、绕行星飞行以及在行星上软着陆。
月球
群雄逐月鏖战太空
月球是地球最近的邻居，人类对其探索也开始得最早。1959年前苏联发射了“月球1号”探测器，成为月球最早的探路者。冷战期间，登月是美俄角力的另一竞技场，尽管在探测器上落后一步，但阿姆斯特朗登月令美国扳回了一局。
从上世纪60年代到70年代，人类六次登上月球，三次通过无人登月探测器抵达月球，采集了大量月球岩石和土壤，通过对这些样品的分析和研究，人类对这个邻居的认识越来越丰富了。
此后人们对月球的探索沉寂了一段时期，90年代人们的目光又转向了月球，这时有更多的国家加入了探月的队伍。1990年，日本发射了一枚航天器，并将一个小探测器放入月球轨道。美国也发射了“克莱门汀”号无人驾驶飞船和“月球勘探者”探测器。到了2003年，欧洲首个月球探测器“智能1号”成功升空，并于2004年底抵达月球上空的近月轨道。此后，它按计划完成了撞击月球的任务，撞击产生的尘埃将有助于科学家解开月球起源之谜。
2007年，中日两国均发射了本国的月球探测器，分别是“嫦娥一号”和“月亮女神”。印度随后也加入探月行列，2008年首个月球探测器“月船1号”发射升空。德国也打算在2013年实施自己的第一个探月项目“月球探索轨道器”。
金星
美苏探测器多次失败
人类对其他行星的探索始于地球近邻——金星。早在1960年，美国就向金星发射“先驱者5号”探测器，但这次任务因电池故障而失败。前苏联也从1961年起连续向金星发射探测器，直到1966年发射的“金星3号”才成功着陆金星表面。由于金星环境比预想得更恶劣，“金星3号”的通讯系统失效未能发回探测结果。
首次向地球传回金星表面温度等数据的探测器是1970年发射的“金星7号”，它在同年实现在金星软着陆。迄今为止，人类已经向金星发了46枚探测器，其中成功飞掠11次，成功环绕1次，成功着陆7次。
天王星、海王星
美探测器一枝独秀
天王星的很多表面资料是经由望远镜观测而得到，有关它的卫星、行星环数量则由唯一飞掠天王星的旅行者2号所得到。这艘由美国国家宇航局（NASA）1977年发射的无人星际航天器在1986年经过天王星，于1989年飞越海王星，成为唯一一枚造访这两个行星的航天器，该探测器发现海王星的6颗新卫星，以及海王星有5条光环。
木星
探测器给木星“体检”
木星是太阳系体积最大的行星，美国“先驱者10号”和“先驱者11号”探测器是人类探索木星最早的使者。1972年发射的“先驱者10号”于次年与木星相会，飞掠木星并拍摄了第1张木星照片。人类一共向木星发射了10枚探测器，这些探测器多以飞掠和环绕为主，其中最著名的是“伽利略”号。
从1995年到2003年，在围绕木星系统运行期间，“伽利略”号木星探测器为木星做了一次“身体检查”，获取大量珍贵资料。2010年8月，NASA又发射“朱诺”号探测器，将在2016年到达轨道，在穿越木星两极的极轨道间运行，以获得更多有价值的图像。