概述人类的求知欲望是永无止境的，当我们对地球的认识越来越深入的时候，自然而然地将目光投向了更加广阔的宇宙。我们将对太阳系内的行星及星际空间的探测称为行星探测。因为浩瀚无垠的宇宙有1000多亿个星系，银河系只是其中之一；每个星系中又有几十亿个恒星，以各个恒星为中心又组成几十亿个恒星系统，太阳系也只是是其中之一，可见人类赖以生存、繁衍的地球所在的太阳系系相对宇宙而言是何等渺小。然而以人类目前的能力，我们所能探测的也就是这个小小的太阳系，因为现代火箭以每秒20公里的速度，到达距地球最近的恒星“比邻星”约需6.5万年，到天狼星约需13万年，只有接近光速的飞行速度才有可能实现有意义的太阳系以外的探测。
主要方式多年以来，人类隔着大气远距离观测行星，不能对行星进行深入研究。行星和行星际探测器（见空间探测器）为行星研究打开了新的局面。行星探测从20世纪50年代末就开始，80年代后期90年代初各国又陆续发射了各种行星探测器。探测的方式有：
①在行星近旁飞过拍摄照片，测定其辐射和磁场，如水手4号拍摄了火星第一批照片。
②在行星表面硬着陆，直接探测行星大气温度、气压等数据，如金星4号探测器。
③绕行星飞行，成为行星的人造卫星，从而对行星进行较长时间的探测，水手9号火星探测器，火星2、3、5号探测器，先驱者-金星1号探测器。
④在行星上软着陆、对行星表面进行细致分析与探测，如海盗1、2号火星探测器 、金星7～16号探测器。通过这些观测，加深了对行星的地质、地貌、磁场、辐射带、大气成分等认识，证实火星和金星上并无地球上生命形式的存在。
活动记录美国和俄罗斯（前苏联）是行星探测的主要力量，通过发射无人行星探测器，对太阳系内的太阳和九大行星进行了大量了勘测，极大提高了人类对太阳系的认识程度。下面我们对美国和俄罗斯的主要行星探测器和探测活动作一个简要的介绍。
1959年1月2日，苏联发射了人类第一个空间探测器--“月球1”号。它主要测量了月球和地球磁场、宇宙射线的强度与变化；研究了太阳微粒辐射、星际气体成分和流星粒子；制造了人工钠云（人造彗星）并拍了照片。同年9月26日它进入日心轨道，成了第一颗人造行星。1959年9月13日，苏联发射的“月球2”号成功实现了在月面的硬着陆，成为了第一个登上月球的人造物体。
美国直到1961年才开始发射月球探测器--徘徊者号，而直到1964年，“徘徊者7”号才成功在月球上硬着陆，并发回照片。
人类对其它行星的探索，始于地球的近邻—金星。美国于1960年3月11日率先向金星发射了行星探测器“先驱者5”号，然而却因为电池故障造成无线电通信中断，以失败告终。结果首次抵达金星的是苏联的“金星3”号，它于1966年3月1日在金星硬着陆成功，成为世界航天史上第一个到达行星的探测器。
长久以来，人们对火星可能存在生命一直寄予厚望，希望能够在近处考察它。1962年11月1日苏联捷足先登，发射了世界上第一个火星探测器—“火星1”号，迈出了探测火星的第一步。然而，在飞向火星的途中，因通讯故障在距地球一亿多公里处与地球失去了联系。这次美国人占了风头，1964年11月28日，美国从卡拉维拉尔角将“水手4”号探测器送入了奔向火星的轨道。1965年7月15日，从离火星表面10000公里处飞过，行程5亿多公里，成了第一个绕过火星的人造行星。水手4号携带电视摄像机，首次从火星附近向地球发回火星的详察图像。1971年5月28日，苏联从拜科努尔把“火星3”号送上天空，同年12月2日进入火星轨道，轨道舱在火星表面软着陆成功，成为航天世上第一个抵达火星的人类“使者”。
水星是太阳系中最靠近太阳的行星，人类迄今为止只向它发射了一颗探测器“水手10”号。水手10号是双星探测器，1974年2月5日在距金星5300公里处飞过，借助金星引力场飞向水星。它的绕日轨道周期是水星绕日轨道周期的2倍，每隔6个月与水星靠近2次，直至控制姿态的气体耗尽。它装有两架高性能相机，装有粒子探测器、红外辐射计、紫外光度计等，探测到水星有一球形磁场，强度为地球磁场的1％；探测到在水星的极稀薄大气中含有微量的氦、氩、氖气体；测量出水星表面温度为-210－510摄氏度，水星的直径为1600公里；还发现水星的环形山和类似地球内核的铁核。
太阳系的外行星——木星、土星、天王星、海王星、冥王星，距地球十分遥远，对人类来说既奇妙又陌生。然而那惊人的土星光环、难解的木星红斑……却深深地吸引着人们去探索。从七十年代初起，美国先后派出了“先驱者”号和“旅行者”号两组“探险队”，独揽了对太阳系外层空间的探测。“先驱者10”号于1973年12 月飞近木星，行程10亿公里，发回了300幅木星和木卫的照片，并利用木星引力场加速飞向土星，又借助土星引力场加速，于1986年10月越过冥王星的平均轨道，成为了第一个飞出太阳系的航天器。
八十年代末，美国发射了科学仪器更加先进的“麦哲伦”号金星探测器和“伽利略”号木星探测器；九十年代，又发射了月球探测者、火星探路者、火星全球勘测者、星尘彗星探测器等等。
可以预见，随着航天科技的突飞猛进，随着世界各国对探索宇宙奥秘、开发利用宇宙资源的重视，人类的行星际探测活动将越来越活跃，探测的目的、内容将更趋深入和明确，手段将更为完整和先进，宇宙探测将步入新的发展阶段。
热门分析月球与行星探测无疑是现在炙手可热的科学项目。在国家天文台日前举办的月球与行星科学研讨会上，我国探月工程首席科学家欧阳自远院士指出，仅以重返月球计划为例，规模之宏大、参与国家之多，都远远超出了上一轮探月热潮。除了我国，美国、欧空局、俄罗斯、日本、乌克兰、奥地利、德国、巴西、印度都参与进来。
这么多国家不惜巨资的探测工程，到底可能给人类带来怎样的科学回报？
月球与行星探测，首先能帮助我们了解太阳系的起源和演化。科学家希望通过探测研究太阳系的物质来源，了解太阳星云的分馏、凝聚与形成过程；研究行星与卫星的大气、电离层与磁场的特征、起源与演化；对行星与卫星的地形地貌、地质构造、内部结构的特征与演化历史进行比较研究；掌握行星与卫星的资源、能源以及特殊环境的利用前景；进行太阳系演化的时间序列（元素年龄、形成间隔年龄、天体的凝聚年龄、凝固年龄、变质年龄、气体保留年龄、径迹保留年龄、宇宙暴露年龄和落地年龄等）的研究与测定，反演太阳系的起源与演化历程。
人类希望借此解决的第二个科学问题就是对地外生命与生命起源的探索。探索地外生命的前提是对水的发现。他还特别指出，在人类目前对火星的相关探测中，能否发现沉积岩将是问题的关键所在。
各国热衷于月球与行星探测，也是出于人类社会发展对于能源资源与环境利用的需求。“月球不属于任何国家，但谁先利用谁先获益。”欧阳自远以月球的太阳能为例，指出每年到达月球范围内的太阳光辐射能量大约为12万亿千瓦。在月球上，太阳能的能量密度为1.353千瓦／平方米。如果人类在月球表面建立三座全球性的并联式太阳能发电厂，就可以获得极其丰富而稳定的太阳能。该系统可由三个基本部分组成，即月球上的太阳能发电装置、空间微波或激光转换和发射装置、地球上的地面接收和能量转换装置。
人类对开发利用月球的特殊环境也寄予厚望。由于月球超高真空、无磁场、地质构造稳定、弱重力、高洁净，人类可以在月球建立精度高、造价低、运行与维护费用低的天文观测站与研究基地；也可以建立具有环境监测和军事战略意义的地球观测站、研制特殊生物制品和新材料的实验室以及作为深空探测的前哨阵地和转运站。
此外，月壤中富含由太阳风粒子积累而形成的气体，如氢、氦、氖、氩、氮等，尤其是核聚变燃料氦3在月球上蕴藏丰富。探明月球上氦3的储量和分布，对我国未来能源战略有着重要意义。
防御小行星撞击是月球和行星探测希望解决的另一个科学问题。新生代以来，地球上发生过6次重大撞击事件，每次都对地球生命造成重大影响，会诱发气候环境灾变和生物灭绝；因此，研究小行星和彗星特别是近地小行星，寻找防止其撞击地球的技术和方法，成为大家关注的焦点。此外，小行星和彗星是太阳系形成时残留下来的初始物质，它们保存了太阳系形成时大量的珍贵信息，是研究太阳系形成和演化的“考古样品”。小行星和彗星还可能是地球上生命起源的摇篮，而且小行星类型较多、成分差异很大，有可能存在人类可利用的资源。
月球与行星探测还可以促进太阳活动与空间天气环境研究。空间灾害天气可影响天基和地基的技术系统正常运行和可靠性，甚至危及人类的活动、健康和生命，已经越来越引起各国的重视。
