自從1960年發射宇宙飛船以後，每年都發射數顆載人或不載人的宇宙飛船和空間站，進行各種試驗和觀測工作。例如，美國在1973年5月14日發射的宇宙空間站“天空實驗室-1”，計劃前後接待三批宇航員，共9名；載人飛行140天，攜帶58種科學儀器，進行440個項目的研究。至1973年5月25日發射了宇宙飛船“天空實驗室-2”，與“天空實驗室-1”對接，第一批3名宇航員在上麵進行了工作，對它發生的故障進行檢修，同時進行既定的科學技術研究和實驗，在空間飛行28天50分後脫離“天空實驗室-1”而返回地麵。1973年7月28日又發射了宇宙飛船“天空實驗室-3”與“天空實驗室-1對接，第二批3名宇航員在上麵進行了醫學試驗、地球資源探測及太陽觀測，記錄到近百次太陽爆發。“天空實驗室-3”的形狀、重量同“天空實驗室-2”一樣，在空間飛行59天11小時9分後脫離“天空實驗室-1”而返回地麵。到1973年11月16日發射了宇宙飛船“天空實驗室-4”，與“天空實驗室-1”對接，第三批3名宇航員在上麵進行了太陽和彗星觀測、地球資源探測等。“天空實驗室-4”的形狀也同“天空實驗室-2”一樣。在空間飛行84天1小時16分後脫離“天空實驗室-1”而返回地麵。這樣，到1974年2月8日為止，“天空實驗室”的三批宇航員共171天的宇宙飛行宣告結束。他們在“空間實驗室”上和地麵保持電視和電話聯係，進行醫學考察共花費855小時(原計劃是700小時)；技術試驗294項(原計劃是264項)：材料考察研究32項(原計劃是10項)；天體物理研究412項(原計劃是168項)；第三批宇航員最重要的成果是在失重條件下飛行84天，返航時和返航後健康情況比前兩批宇航員還要好。另外，第三批宇航員返航前還借助“阿波羅”發動機提高了“天空實驗室-1”的遠地點，以延長它的軌道壽命，同時把蓄電池放了電。
由於“天空實驗室-1”這個空間站沒有攜帶一種火箭發動機，使它能在壽命結束時按指令隕落到指定的公海，所以人們擔心，如果任它自行隕落，那麼這個重達82噸的龐然大物就有可能墜落在居民區。為此，自1976年以來，美國宇航局一直在研究如何複活“天空實驗室-1”，以便再次使用它以及避免墜人居民區。“天空實驗室-1”失去控製後以大約每5分一轉的速度繞它的縱軸做慢滾動飛行，如不采取有效措施，改變它的姿態，將由於受太陽黑子活動的影響，大氣阻力增大，預計會提前墜入地麵。1978年4月底，地麵控製人員已對“天空實驗室-1”的各主要係統做了複活試驗。發現?天空實驗室-1”密封艙的主次冷卻回路係統、望遠鏡裝置的遙測係統、密封艙及望遠鏡的蓄電池係統還能正常工作。到6月初采取了第一步措施，向“天空實驗室-1”發了指令，首先複活姿控係統的推力器，使它的多用途對接裝置朝著飛行方向，而它的縱軸平行於地球表麵，然後再用“天空實驗室-1”的兩台控製力矩陀螺繼續保持上述姿態，因這種姿態的大氣阻力最小，所以能達到延長壽命的目的。然後計劃從航天飛機發射一艘叫做遙控操作係統的遙控飛行器，與“天空實驗室-1”對接，並利用遙控飛行器的推進係統把天空實驗室推向更高軌道，以備再用，或者使它安全墜人公海。但此計劃未付諸實施，“天空實驗室-1”終於在1979年7月12日淩晨墜人南印度洋至澳大利亞一帶。
前蘇聯在發射的一係列“聯盟”號宇宙飛船和“禮炮”號空間站上還進行了頻繁的軍事活動。如在“禮炮”號空間站上用旋轉焦距為10米的所謂太陽望遠鏡，對地麵進行照相偵察，其分辨率可達30～50厘米。1977年9月27日發射的“禮炮6”空間站，其前後有兩個對接裝置，因此可以有兩艘“聯盟”號飛船和它對接飛行，1978年2月X日曾首次與運輸飛船“進步1”號對接，形成了一列中間大兩頭細的所謂“空間列車”飛行。在“禮炮6”號與“聯盟26”、“聯盟27”、“聯盟28”、“聯盟29”、“聯盟30”和“進步1”號對接後，宇航員在“禮炮”站上進行了對地拍照、天文觀測、空間材料製造和生物醫學實驗等活動。完成任務後“聯盟”號飛船脫離“禮炮”號空間站而返回地麵。
宇宙飛船不斷向自動化、多用途、低費用方麵發展，以形成空間運輸係統，世界各國正加快其發展速度。上麵所說前蘇聯的“進步1”號就是這種空間運輸船，專門為“禮炮6”空間站運送燃料、各種貨物、科學研究和實驗裝置及材料、宇航員生活用品等。“進步廣號運輸船長8米，直徑22米，裝載總重7020千克，其中供應品占2300千克(燃料1000千克、淨貨重1300千克)，由貨運艙、燃料艙和工作艙三部分組成，與“禮炮6”對接後，用一個星期時間卸下運去的物品和燃料。由地麵進行遙控，一旦卸完貨便裝上廢品，與工作艙自行分離、降軌，使之墜人太平洋上空大氣中予以燒毀。前麵提及的航天飛機，將是美國主要的空間運輸係統。航天飛機由兩枚捆綁式固體助推火箭發射。當這兩枚固體火箭的燃料耗盡後，它們將拋回地麵以備再用。而後航天飛機將由一個大型液體燃料火箭送人軌道。這時，燃料箱即被拋掉；航天飛機完成任務後，便像飛機一樣返回地麵。其外形也像飛機，所以稱為航天飛機。其優點在於它的核心部分——軌道器能夠回收並重複使用。美國計劃研製5架航天飛機軌道器，每架可重複使用100多次。第一架航天飛機軌道器從1977年2月開始進行低空飛行試驗。航天飛機有兩種工作方式。在出擊式飛行方式時，實驗設備安裝在軌道器貨艙內，工作3～30天後返回地麵。軌道器貨艙長183米，直徑46米，最大載重30噸，軌道器載荷包括一組密封艙和一些外部儀器架。在密封艙內，宇航員能較舒適地工作。在外部儀器架上，能裝載可暴露於空間環境中的儀器。采用第二種方式時，航天飛機把其他的宇宙飛行器帶到空間，並發放到預定的軌道上，即通過遙控操作係統把衛星從貨艙儀器架中取出送人預定軌道。或根據需要對宇宙飛行器進行檢修，即與原來在天上自由飛行的飛行器會合，遙控操作係統將其收回到貨艙內進行檢修，必要時還可以運回地球進行大修。
隨著宇宙飛船和空間站的發展，空間載人飛行從80年代開始趨向正常化，人們的空間活動將頻繁起來。我國為實現四個現代化，也將加速發展動載係列，研製發射多種科學衛星與應用衛星，積極進行發射空間實驗艙和宇宙探測器的研究。宇宙飛船和空間站可作為空間實驗室，或把宇宙飛船和空間站外部空間作為實驗場，探測重力波，驗證相對論，研究等離子體物理，還可利用低重力、超低溫和真空環境進行物理、化學、材料學、流體力學、生物製品等試驗，並提供空間材料加工和藥的研究。因此，空間科學技術的發展，將使人類社會出現根本性的變革。