1959年1月2日,前蘇聯發射了月球1號探測器。月球1號從距離月球表麵5000多千米處飛過,並在飛行過程中測量了月球磁場、宇宙射線等數據,這是人類首顆抵達月球附近的探測器。
1959年9月26日,前蘇聯成功發射了月球2號探測器,它是首個落在月球上的人造物體。在撞擊月球前,月球2號向地球發送了月球磁場和輻射帶的重要信息。
1959年10月4日,前蘇聯發射了月球3號探測器,它從月球背麵的上空飛過,拍攝並向地球發回了約70%月背麵積的圖片。這是首次獲得月球背麵圖片,使人類第一次看到月球背麵的景象。
1961年5月25日,美國總統肯尼迪在國會作特別演講時宣布,在20世紀60年代結束之前,將把人送上月球並安全返回地麵,阿波羅計劃正式啟動。
1962年,美國研製的“漫遊者4號”準備給月球拍張照,卻墜毀在月球始終背對地球的那半麵上。
1964年至1965年,美國研製的“漫遊者6號”、“漫遊者7號”、“漫遊者8號”和“漫遊者9號”給月球拍了約1.7萬張照片,為後來的“阿波羅登月”鋪平了道路。任務完成後,這4個探測器均嚴重損壞,最後撞擊月球完成使命。
1964年7月,美國發射了徘徊者7號硬著陸月球探測器。該探測器在撞到月球之前,成功地拍攝了4308張月麵照片,照片顯示了小到直徑隻有1米左右的撞擊坑和25厘米大小的岩石,這是人類獲得的第一批月麵特寫鏡頭。
1965年,蘇聯研製的“月球5號”、“月球7號”和“月球8號”在發生技術故障後撞上了月球。
1965年3月至1966年11月,美國共發射了10艘兩人駕駛的雙子星座號飛船。雙子星座號計劃是阿波羅計劃的輔助計劃,用來驗證載人飛船變軌道飛行、交會與對接、艙外活動等技術。
1966年1月31日,前蘇聯發射了月球9號軟著陸月球探測器。三天半之後,月球9號成功地降落在月球表麵,成為首個在月球上實現軟著陸的探測器,並且在隨後的4天中發回了包括著陸區全景圖在內的高分辨率照片。
1966年3月31日,前蘇聯發射了月球10號探測器,幾天後,探測器進入環繞月球飛行的橢圓軌道,成為首個環月飛行的月球探測器。
1966年6月2日,美國發射了勘察者1號探測器,該探測器是美國首次實現月球軟著陸的探測器,它共發回11237張高分辨率的照片。此後,美國又發射了6顆勘察者號探測器,其中4個取得成功。這些探測器對阿波羅飛船的備選著陸區進行了考察。
1966年8月10日,美國首顆環月探測器月球軌道器1號發射成功,進入近月點200千米、遠月點1850千米的軌道。1966年8月至1967年8月,美國共發射5顆月球軌道器,對月表進行了大麵積探測,確認了10個阿波羅飛船著陸點,並通過測量軌道數據,得到月球重力場詳圖。
1967年1月27日,裝在土星-1B運載火箭上的阿波羅1號指令艙在發射台上起火,3名航天員在這場火災中遇難。
1968年9月15日,前蘇聯的探測器5號發射升空,經過7天飛行後,它的返回艙濺落在印度洋上,成為首個到達月球附近又返回地球的航天器。但因探測器5號控製係統故障,返回艙未按預定方式再入大氣層並在預定地點著陸。此後發射的探測器7號順利完成了各項任務,並以預定的跳躍方式成功返回地球。
1968年10月11日,美國阿波羅計劃首次進行載人飛行試驗,2名航天員乘坐阿波羅7號飛船由土星-1B火箭送入環繞地球飛行的軌道,這次飛行對飛船的指令艙與服務艙進行了驗證。
1968年12月21日至27日,載有3名航天員的阿波羅8號飛船成功飛臨月球上空,這是世界上第一艘飛到月球附近的載人飛船,也是人類第一次親臨月球附近,飛船繞月飛行10圈後返回地球,在太平洋安全濺落。
1969年7月16日至24日,人類完成了首次登月任務。3名美國航天員阿姆斯特朗、奧爾德林和柯林斯乘坐的阿波羅11號飛船於7月16日升空,並於7月20日飛臨月球,格林尼治時間7月20日20時17分,阿姆斯特朗、奧爾德林駕駛的登月艙在月麵靜海區著陸,然後他們先後走出登月艙,人類的足跡第一次印在了月球上。阿波羅11號飛船登月艙在月麵停留了21小時36分,2名航天員采集了21.7千克月球樣品,安裝了科學儀器,在艙外活動2小時31分,然後他們駕駛登月艙離開月球,與柯林斯駕駛的繞月飛行的指令服務艙會合,並一同返回地球,最終於24日安全濺落在太平洋。此後,又有5艘阿波羅飛船成功完成登月任務,總共有12名航天員分6批成功登上月球。
1969年7月,前蘇聯為載人登月計劃研製的N-1重型運載火箭從拜科努爾發射場起飛66秒後炸毀,到1972年,N-1火箭4次試驗發射均告失敗,使前蘇聯終止了載人登月計劃。
1970年4月11日發射的阿波羅13號飛船,在起飛55小時55分時,服務艙2號氧貯箱爆炸,導致無法正常供電、供水、處理二氧化碳、保持艙內溫度等一係列嚴重後果,航天員麵臨無法返回地球的危險。但是,在地麵控製中心的正確決策和指揮下,3名航天員逐一解決了麵臨的難題,最終利用登月艙發動機成功返回地球,創造了人類航天史上的偉大奇跡。
1970年9月12日至24日,前蘇聯的月球16號探測器成功完成了月麵自動采樣,並攜帶101克月球樣品安全返回地球,使人類首次實現了月麵自動采樣並返回地球的探測活動。1970年9月至1976年8月,前蘇聯共發射了5個自動采樣探測器,其中,月球16號、20號和24號取回了月球樣品。
1970年11月10日,前蘇聯發射了攜帶月球車1號的月球17號探測器,7天後,月球17號成功降落在月球的雨海區域。隨後,世界首個月麵巡視探測器--月球車1號開始進行月麵巡視考察。它在月球上工作了301天,行走10.54千米,考察了80000平方米的月麵,在500多個地點研究了月壤的物理和力學特性,在25個地點分析了月壤的化學成分,發回2萬多個測量數據。1973年1月8日,前蘇聯又成功將月球車2號送上月麵,並進行了更大範圍的月麵巡視考察。
1972美國“阿波羅計劃”結束以後,月球探測一時有所降溫,因為探月活動耗資巨大。
1990年1月24日,日本發射了“飛天”號探測器,該探測器的主要任務是驗證借助月球引力的飛行技術和進入繞月軌道的精確控製技術,飛行中飛天號還釋放了繞月飛行的微型羽衣號探測器。1993年,“飛天” 號撞擊月球後結束它的曆史使命。
1994年1月21日,美國發射了克萊門汀號探測器。雖然其主要任務是試驗“星球大戰”計劃研製的儀器,但在科學上取得了豐富成果,借探測月球、小行星1620及空間環境,驗證了敏感器及航天器技術。該探測器在對月球南極進行探測時,首次發現月球南極可能存在水的直接證據。
1998年1月7日,美國發射了月球勘探者環月探測器,它的主要任務是尋找月球上的水。這是美國“阿波羅”計劃結束後發射的第一個專用月球探測器,開始了美國新一輪的月球探測計劃。“月球勘探者”采用了一些低成本飛行器設計,結構較簡單,它提供了月麵一些重點地區的大量基礎性數據,所得數據比“克萊門汀”探測器詳細得多。它攜帶的中子譜儀的探測數據表明,月球南北兩極可能存在凝結的水冰。月球勘探者號完成繞月探測使命後,高速撞向月球上可能存在水冰的區域,以便通過巨大撞擊能量產生水汽雲,以進一步證明水的存在,但最終地麵和太空中的望遠鏡都沒有觀測到期待的水汽雲。
2000年11月,中國發表了《中國的航天》白皮書,正式提出將“開展以月球探測為主的深空探測的預先研究”。2002年8月13日,在山東青島召開的2002年深空探測技術與應用國際研討會上,中國正式對外宣布將開展月球探測工程。
2001年11月,歐洲空間局各國部長批準了旨在對太陽係進行無人和載人探索的曙光計劃。該計劃將分為5個階段完成,並計劃於2024年實現載人登月。
2003年1月,印度宣布將於2007年發射自行研製的月球初航環月探測器,該探測器將運行在100千米的月球極軌道上。
2003年9月27日,歐洲成功發射了它的第一顆月球探測器--智慧1號,標誌著歐洲探月活動正式開始。“智慧1”繞地球螺旋式飛行後於2004年11月到達月球,2005年3月步入繞月工作軌道。按最初的計劃,“智慧1”繞月球運行6個月,後來任務被延長1年,它是世界上第一個綜合利用太陽能電推進係統和月球引力的空間探測器。2006年9月3日撞擊月球優湖地區,在此期間取得了豐富的科學成果。該探測器采用了太陽能電火箭等多項新技術。
2004年1月14日,美國總統布什在美國國家航空航天局總部發表講話,宣布美國將在2020年前重新把航天員送上月球,並將以月球作為中轉站,向更遠的太空進發。這次講演的主要內容,被人們稱為“美國太空探索新構想”。
2004年1月23日,中國探月一期工程--繞月探測工程正式立項,自此,中國探月工程正式啟動。
2006年2月9日,中國政府發布的《國家中長期科學技術發展規劃綱要(2006-2020)》將探月工程列為國家中長期科技發展的重大專項。
2007年9月14日,日本月亮女神探測器發射升空,開始為期一年的月球探測活動。包括主軌道器和兩顆子衛星在內,探測衛星搭載了熒光X射線分光計、月球雷達測深器等14種高精度儀器,有些儀器的精度是以往同類儀器的10倍乃至100倍,將承擔研究月球起源和演變的全月球高精度觀測、研究未來月球利用和載人探測的可能性、開發未來月球探測技術等3個科學目標。
2007年10月24日,作為中國繞月探測工程的第一步,“嫦娥一號”繞月衛星在西昌衛星發射中心升空。“嫦娥一號”衛星的外形與東方紅三號衛星相似,為一個2.22米×1.72米×2.2米六麵的立方體,衛星兩側各裝有一個大型展開式太陽電池翼,當兩側太陽翼完全展開後,最大跨度可以達到18米。起飛重量為2350公斤,設計壽命為一年。“嫦娥一號”選用的科學探測儀器有8套24件,包括CCD立體相機、激光高度計、伽馬/X射線譜儀、微波探測儀、太陽高能粒子探測器和低能離子探測器等,這些設備在中國都屬首次使用,有的是世界首創。同時,這次探月任務的很多科學目標都是世界首次,如測繪月球三維立體影像、探測14種有用元素含量和分布、土壤厚度等。在距離月球200公裏的圓形軌道上,“嫦娥一號”的探測視野能全麵覆蓋月球,並獲取較高分辨率的圖像。目前國外立體的月球地圖隻有兩三幅,且做得不完整。如果在一年內圓滿實現所有預定科學目標,“嫦娥一號”可能以撞月謝幕。而撞月時,“嫦娥一號”也將近距離拍攝月球的高分辨率照片供地麵分析。
另外,在今後幾年,還有如下國家的探月器將升空:
2008年4月,印度“月球初航1號” (Chandrayaan-1),特色標簽:省錢——計劃耗資最少。“月球初航1號”重590公斤,並攜帶“衝擊者”登月艙。除此之外,“月球初航1號”將攜帶NASA的兩個科學裝置:一個是微型合成孔徑雷達,負責探測月球極地的冰質沉積;另一個是月球礦物測繪儀,負責評估月球上的礦物資源。作為印度第一個小型無人繞月探測器,“月球初航1號”將在兩年的繞月飛行中製作高清晰的月球地圖,並對月球兩極是否存在水進行初步探索。完成任務後,它將撞擊月球,以便激起月球土壤,獲取礦物質和水的科學數據。根據印度的預算,“月球初航1號”探月計劃耗資僅為8860萬美元,是各國探月計劃中預算最少的。
2008年10月,美國航空航天局發射月球環形山觀測與感知衛星(LCROSS)。特色標簽:壯烈——連續兩次“自殺式”撞擊。這不是探測器第一次撞擊月球,但絕對是最壯觀的一次。美國航空航天局將在2008年同時發射“月球環形山觀測與感知衛星”和“月球勘測軌道飛行器”兩個探測器。當“月球環形山觀測與感知衛星”飛過月球南極上空時,衛星頂端重約2噸的一個火箭助推器將在耗盡燃料後被彈射出去,以9000公裏的時速砸向月球南極沙克爾頓環形山,並將激起約1000噸重、64公裏高的塵埃和碎片,人們在地球上借助望遠鏡就可目睹“盛況”。撞擊後,“月球環形山觀測與感知衛星”將穿過塵埃,用紅外攝像機和分光計對其進行掃描,分析它的組成部分,並將結果發送回地球。約15分鍾之後,當衛星已將所得信息傳回地球後,近1噸重的衛星自身也會以每秒2.5公裏的速度撞向月球南極。第二次撞擊所濺出的物質,將由“月球勘測軌道飛行器”和地麵天文設施觀測研究。
2010年,英國無人駕駛探測器。特色標簽:凶狠——“射釘”入月球2米。在世界航天強國紛紛推出雄心勃勃的探月計劃的同時,保守的英國也坐不住了。英國國家航天中心希望在2010年前向月球發射兩個無人駕駛探測器。第一個探測器的名字叫“月球耙子”。 它將以軟著陸的方式降落到月球表麵,對月球的塵土和岩石進行分析,尋找水和有機物存在的痕跡。第二個探測器叫“月球萊特”。該探測器在接近月球後將沿月球軌道飛行,然後向月球發射出4枚“射釘”,深深地射入月球表麵。“射釘”的任務是通過對月球地震信息和溫度信息的收集,分析月球的表麵構造。
2012年前後,俄羅斯“滲透者”月球探測器。特色標簽:龐大——一次發射13個探測器。俄羅斯聯邦航天署計劃在2012年進行蘇聯解體後的首次探月發射,將名為“滲透者”的探測器送上月球,以獲得關於月球地質的第一手資料。在該計劃中,俄羅斯采用了一種無人飛船,由母船及其攜帶的三種型號的13個“滲透者”探測器組成,其中包括10個高速探測器,2個低速探測器和1個極地站探測器。它們將飛抵月球的不同區域,構成一個探測網絡。高速探測器和低速探測器上攜帶有地震監測儀,它們采集到的數據對於了解月球的起源有著重要的意義。而極地站上裝有質量光譜儀和中子光譜儀,用於尋找水的痕跡。母船將始終駐留在月球的極軌道上,探測器發出的信號將傳送回地球。
2013年德國月球軌道探測器。特色標簽:輕巧——主衛星重500公斤。航空技術曾領先全球的德國也將從月球起步重拾太空強國夢。德國宇航中心探月項目負責人今年3月表示,德國計劃“繞開”歐洲航天局,獨自在2013年前後發射一個攜帶高分辨率攝像頭的月球軌道探測器。它將環繞月球運行4年,為製作世界上第一張詳細的月球地圖收集資料。據悉,這個月球軌道探測器主衛星重500公斤,次衛星隻有150公斤重。主衛星攜帶一個微波雷達,可“窺探”月球表麵下幾百米的深度,這就可以協助科學家搞清楚月球上的岩石和微粒分布。完成這一項目後,德國還計劃在2020年前發射能夠對月球土壤取樣的無人探測器。