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L'exploration de la lune a été le point de départ de celle des autres corps du système solaire. En septembre 1968, la sonde soviétique Zond 5 contournait la Lune pour la première fois de l'histoire spatiale. Russes et Américains allaient se livrer à une course effrénée pour arriver les premiers sur notre satellite naturel. Le 20 juillet 1969, le module lunaire Eagle de la mission américaine Apollo 11 se posait dans la Mer de la Tranquillité. A l'origine, défi politique entre les deux superpuissances, la course à la Lune devint assez rapidement une compétition scientifique et technologique. Russes et Américains allaient entreprendre pendant une vingtaine d'années une exploration systématique du système solaire. Les Russes allaient concentrer leurs efforts sur Vénus et Mars. La sonde Venera 9 (URSS) se posa sur Vénus en octobre 1975. De leur coté, les américains enregistraient un certain nombre de succès avec le premier survol de Jupiter en 1973 (Pioneer 10), celui de Mercure en 1974 (Mariner 10), l'atterrissage de deux sondes automatiques à la surface de Mars en 1976 (Viking Lander 1 et 2), et le périple des deux sondes Voyager dans le système solaire externe de Jupiter (1979) à Neptune (1989). Mais cette période fut aussi marquée par un certain nombre d'échecs. Les échecs des missions Mars-Phobos (1988) et Mars 96 allaient sonner le glas du programme spatial russe. Du coté américain, le programme spatial avait marqué une pose à la suite de la catastrophe de la navette Challenger (1986). Depuis les années 90, la NASA a entrepris un programme ambitieux pour l'exploration de Mars, qui risque de subir quelque retard à la suite de l'échec récent des missions Mars Climate Orbiter et Mars Polar Lander. Mais ces échecs ne doivent pas pour autant occulter le succès des missions Mars Global Surveyor et Galileo (Jupiter) qui se déroulent actuellement. Les européens ne sont pas en reste. Ainsi, l'Agence Spatiale Européenne (ESA), qui participe à la mission Cassini-Huygens (ESA-NASA) d'exploration de Saturne et de son satellite Titan, prépare activement la mission Mars Express (2003). De son coté, le Centre National d'Etudes Spatiales (CNES) français, se prépare à collaborer étroitement avec la NASA pour l'exploration de Mars.