行星探測跟月亮探測不同，它們距離遙遠，飛行時間長，因而對能源和遙控遙測能力的要求極高，一點小小的疏忽都會使整個探測活動歸於失敗。例如，1962年7月，美國向金星發射的“水手1號”，由於火箭上電子計算機程序有一字符遺漏，導致遙控失靈，火箭偏離軌道飛走，轉瞬間一切努力都付之東流，發射宣告失敗。
在遠離地球若幹億千米外的行星附近探測，要把結果送回地球也不是一件容易的事。試想，我們的地球是太陽係不大的行星，在金星、火星的位置來看，隻是一個較亮的星點，至於到了木星和土星的距離處，它隻成了一個暗弱的小星，探測器上的能量儲備不可能很大，例如旅行者1號上的發射機功率是8瓦，從土星那裏傳到地球隻剩下10億億分之1瓦了，要接收這樣微弱的信號是多麼不容易啊！由此可以想見，地球指揮部的指令為探測器接收，其接收器的靈敏度是多麼高。
至於在行星表麵軟著陸，既要了解行星上的大氣情況，又要了解行星表麵的溫度、壓力、土質等情況，事實上前蘇、美最初的幾個金星探測器就是因情況不明而失敗的。金星大氣稠密，表麵溫度高達攝氏500度，壓力大到90個大氣壓，不按這些條件設計的探測器一進去就被壓壞或燒毀。
失敗引來了成功。美國的先驅金星1號、2號采用了巧妙的設計，選擇了適當的飛行軌道，終於取得了相當的成功。先驅金星1號按一個很扁的橢圓軌道繞金星飛行，最近點144千米，最遠點66000千米，這一軌道使它能飛行243天，這就為探測器探測金星表麵結構，金星大氣成分、溫度分布、高空粒子濃度、太陽風等離子體等情況提供了寶貴的時間。先驅者一2號帶著一大三小4個著陸器在金星表麵降落，在進人金星大氣之前就進行了若幹—活動，進人金星濃密大氣後減速下降，分成4個嘉部分，分別降落到不同地區，在高度62千米時打開降落傘，拋掉防熱罩。當時外有高溫，內有非常嬌嫩的電子儀器，真是一場嚴峻的考驗。前蘇聯的金星7、8、13、14號也都軟著陸成功，拍攝了照片，在高壓高溫下堅持向地球發送資料，幾十分鍾後就燒毀了。隻有13號頑強地工作了127分軸訂。
對水星的探測是由“水手10號”進行的。這個探測器先飛過金星，後來到了水星軌道附近，它繞日的周期正好是水星的兩倍，在水星遠日點附近兩者相遇，1974年3月29日、9月21日和1975年3月16日3次經過水星附近，最近時達320千米，共發回5千多張照片，發現水星跟我們的月亮極其相似。現在雖然每隔兩個水星年（176天)兩者還會相遇，但是由於通訊中斷，已無法再同它聯係了。
對火星的探測是美國的“水手”4、6、7、9號，前蘇聯的“火星”1~7號，而以美國的“海盜”1、2號為其高潮。這些探測器分別以逼近飛行，繞轉飛行和軟著陸方式探測了火星。“水手”9號在1971年11月在火星附近繞轉飛行，拍攝了火星表麵全部的細節，為製作火星表麵圖和選擇海盜號降落點提供了詳細資料。“海盜”1號和2號在1976年軟著陸於火星表麵，對火星上是否存在生命問題進行了多種實驗。
對木星、土星的探測是由美國發射的先驅者10號、11號和“旅行者”1號、2號實現的，都采用逼近飛行式。由於飛行軌道上的巧妙設計，先驅者11號和旅行者1、2號都先經過木星附近，再經過土星附近。現在“旅行者”2號正向天王星飛去，約在1986年1月底到達天王星附近，到時我們將會看到天王星的近影。這幾個探測器最後將脫離太陽係，到恒星際空間去旅行。
空間開發與宇宙觀測
從第一顆人造衛星上天到發射航天器去探測太陽係天體隻用了20多年，這一發展速度是驚人的。當然，人類付出的代價也是昂貴的，單阿波羅登月一項，美國投人了250億美元，有400萬人先後參加了工作。60年代，前蘇聯用於宇宙探索的費用每年都保持在國民生產總值的27。左右。這樣的巨額費用不能長期支付，因此航天飛行一定要再創新途。
早在60年代，前蘇、美兩國科學家都已想到此事，他們在尋找降低發射成本、增加使用價值的途徑。長期使用的軌道站和多次重複使用的運載工具是甚為理想的。
大規模的載人軌道站可以在環繞地球的軌道上長期飛行，使用它可以進行許多科學實驗和軍事、經濟價值的活動。軌道站和地球之間可以有交通船來往，補充給養，更替工作人員。這樣的軌道站就比一次發射而短期使用的消耗性迎有價值得多。根據這種設想，美國在1973年發射了“天空實驗室”，前蘇聯在1971~1977年間發射了6個“本腕號”空間站，它們分別以“阿波羅”飛船和“聯盟號”飛船同地麵站來往。
天空實驗室1973年5月14日發射。它長35米，橫截麵直徑7米，內部空間容積316立方米，重76噸，是迄今為止最大的空間飛行器。由於發射後不久的一場事故，使天空實驗室喪失了一半的電力供應。經過太空修理，前後接待了3批宇航員去工作，他們分別在天上工作了28天、59天和84天，這樣的空間站能進行大量的大氣外觀測和科學實驗，包括生物醫學、地球資料、海洋環流、氣象、合金冶煉等，天文觀測更是條瓶越。
與“天空實驗室”相比，前蘇聯的“禮炮號”就小多了。1胞6號長16米，橫截麵直徑4.2米，內部空間容積隻及天空實驗室的1/3。但它有不少設計特色，其中重要的是裝有變軌發動機。由於大氣阻止使空間站降低高度時，可使用它將空間站的軌道升高，這樣就可以維持它長期在軌道上工作而不致隕落。來往於空間站與地麵站之間的小型飛船可以把補給品及時送上去，也可以把工作人員―下來。由於這樣的設計，宇航員可以長期生活在天上，1979年2月26日上天的兩位宇航員，在“禮炮6號”裏生活了175天，大大超過了美國人84天的記錄。空間站能長期在軌道上工作，這取決於地球上給它的供應。'但是來往於空間站與地麵站之間的飛船或火箭都是造價昂貴的消耗品，一次使用即告報廢，很不經濟。因此研製一種能反複使用的運載工具就是迫切韻任務了。這種新型的運載工具就是幾年前美國研製成功的航天飛機。