星河燦爛，深空路遙。當第一顆人造衛星進入地球軌道飛行之後不久，人類向地外星球進軍就提上了日程。現在，人類製造的宇宙探測器不僅為人類登上月球開辟了道路，而且已經遍訪了太陽係的各大行星，同時正在向太陽係外更遙遠的星球跋涉。
人類對深空的探索和研究，具有重要的科學價值和社會影響。首先是利用航天技術的優勢，更加全麵地了解和認識日地空間環境，例如考察高空輻射帶、宇宙射線、太陽風等對地球上生態的影響；其次，開發太陽係資源，在月球、火星上建立永久性空間基地，甚至為向這些地外星球移民創造條件；再次，通過對各大行星形成的研究，考察地球形成的曆史，探索生命的起源，同時發現更多的新天體，揭開宇宙演化的奧秘，尋覓宇宙人的蹤跡等。第一個月球探測器進入太空30多年以來，人類已經有計劃、有步驟地對太陽係各個天體進行了廣泛考察，獲得了極其豐富和寶貴的資料，加深了人們對太陽係空間的認識，甚至改變了過去長期建立起來的舊觀念，並為進一步征服太陽係創造了條件。
人類對宇宙的認識
“蓋天說”
資料顯示，“蓋天說”是我國古代最早的宇宙結構學說。該學說認為，天是圓形的，像一把張開的大傘覆蓋在地上；而地是方形的，酷似一個棋盤，日月星辰則像爬蟲一樣過往天空。所以，該學說又被稱為“天圓地方說”。
雖然“天圓地方說”符合當時人們粗淺的觀察常識，但實際上卻很難自圓其說。比如方形的地和圓形的天怎樣連接起來，就是一個問題。於是，天圓地方說又修改為：天並不與地相接，而是像一把大傘高懸在大地上空，中間有繩子縛住它的樞紐，四周還有8根柱子支撐著。但是，這8根柱子撐在什麼地方呢，天蓋的傘柄插在哪裏，扯著大帳篷的繩子又拴在哪裏？這些也都是天圓地方說無法回答的。
到了戰國末期，新的蓋天說誕生了。新蓋天說認為，天像覆蓋著的鬥笠，地像覆蓋著的盤子，天和地並不相交，天地之間相距8萬裏。盤子的最高點便是北極。太陽圍繞北極旋轉，太陽落下並不是落到地下麵，而是到了我們看不見的地方，就像一個人舉著火把跑遠了，我們就看不到了一樣。新蓋天說不僅在認識上比天圓地方說前進了一大步，而且對古代數學和天文學的發展產生了重要的影響。
空間探測器在新蓋天說中，有一套很有趣的天高地遠的數字和一張說明太陽運行規律的示意圖——七衡六間圖。古代許多圭表都是高8尺，這和新蓋天說中的天地相距8萬裏有直接關係。蓋天說是一種原始的宇宙認識論，它對許多宇宙現象不能作出正確的解釋，同時本身又存在許多漏洞。到了唐代，天文學家一行等人通過精確的測量，徹底否定了蓋天說中“日影千裏差一寸”的說法後，蓋天說從此便破產了。
“渾天說”
日月星辰東升西落，它們從哪裏來，又到哪裏去呢？日月在東升以前和西落以後究竟停留在什麼地方？這些問題一直使古人困惑不解。直到東漢時，著名的天文學家張衡提出了完整的“渾天說”思想，才使人們對這個問題的認識前進了一大步。
該學說認為，天和地的關係就像雞蛋中蛋白和蛋黃的關係一樣，地被天包在當中。渾天說中天的形狀，不像蓋天說所說的那樣是半球形的，而是一個南北短、東西長的橢圓球。大地也是一個球，這個球浮在水上，回旋漂蕩；後來又有人認為地球是浮於氣上的。不管怎麼說，渾天說包含著樸素的“地動說”的萌芽。
事實上，用渾天說來說明日月星辰的運行出沒是相當簡潔而自然的。渾天說認為，日月星辰都附著在天球上，白天，太陽升到我們麵對的這邊來，星星落到地球的背麵去；到了夜晚，太陽落到地球的背麵去，星星升上來。如此周而複始，便有了星辰日月的出沒。
渾天說把地球當做宇宙的中心，這一點與盛行於歐洲古代的“地心說”不謀而合。不過，渾天說雖然認為日月星辰都附在一個堅固的天球上，但並不認為天球之外就一無所有了，而隻是說那裏是未知的世界。這是渾天說比地心說高明的地方。
渾天說提出後，並未能立即取代蓋天說，而是兩家各執一端、爭論不休。但是，在宇宙結構的認識上，渾天說顯然要比蓋天說進步得多，能更好地解釋許多天象。
另一方麵，渾天說手中有兩大法寶：一是當時最先進的觀天儀——渾儀，借助於它，渾天家可以用精確的觀測事實來論證渾天說。在中國古代，依據這些觀測事實而製定的曆法具有相當的精度，這是蓋天說所無法比擬的。另一大法寶就是渾象，利用它可以形象地演示天體的運行，使人們不得不折服於渾天說的卓越思想。因此，渾天說逐漸取得了優勢地位。到了唐代，一行等人通過大地測量徹底否定了蓋天說，使渾天說在中國古代天文領域稱雄了上千年。