运载火箭的应用以及人造卫星的升空，对人类了解宇宙空间起到了很大的作用。但对于探测更高、更远的其他星球便显得无能为力了。但火箭以及卫星的发射毕竟为人类探测外星指明了一条道路。
地球文明访问外星的使者——空间探测器便在这种背景下应运而生了。空间探测器是一种无人航天器，装载有科学探测仪器，由运载火箭送入太空，飞近月球或行星进行近距离观测，做人造卫星进行长期观测，着陆进行实地考察，或采集样品进行研究分析。这对人类了解外星球具有很大的意义。
人类所发射的空间探测器已经为人类征服太空做出了很大的贡献，它们不但为人类的登月计划开辟了道路，而且已经遍访了太阳系各大行星及其卫星等。目前，人类发射的空间探测器正在向太阳系外更远的星球跋涉。我们有理由相信，空间探测器必定在人类征服太空的旅程中做出更大的贡献。
探测太阳系的自动航天器
宇宙是无限的。天文学把宇宙中的各种各样物体都称为天体。自古以来，人们一直在探索着天体的起源和变化，当然观测和研究的最多的是我们地球所在的太阳系。经过好多个世纪的知识积累，人类弄明白了我们太阳系的基本构造。有八大行星围绕太阳公转，按照它们离开太阳的距离，从近到远的次序是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。除水星和金星外，其他行星都有自己的卫星，它们围绕自己的行星运转，例如月亮是我们地球的天然卫星。过去，由于科学技术的限制，天文学家们只能用望远镜对各大行星及其卫星进行观测研究，因此对太阳系及其八大行星的了解还是很少很少的，特别是对遥远的行星以及被厚厚的大气包围着的行星，只能看到一个大概的形状。随着航天科学技术的发展，科学家们设计了各种各样的自动航天器，并利用各种先进的航天仪器对太阳系各大行星临近考察，30年来使人类对太阳系的知识迅猛增长。
太阳系八大行星访问地外星球的空间探测器科学家们利用自动航天器对太阳系内天体的探测方式有飞越、环行、着陆、取样返回和载人登陆等多种方式。根据天体离开地球的远近，采用的探测方式也不同。月球是地球的卫星，是最近的一个天体，只有38万千米的距离，由易到难，从飞越、环行、着陆、取样返回到载人登陆的所有探测方式都用过，因此了解最全面；对地球的前后两个邻居金星和火星，采用了从飞越、环行到着陆三种方式进行了探测；其余行星到目前为止只是用飞越方式进行临近拍照和其他探测。
随着探测理论和技术的进步，自动航天器在行星探测过程中采用引力跳板原理，大大提高了航天器的飞行速度，缩短了到达行星探测区的时间。由于引力跳板作用的优越性，火箭只要具有比较低的初始速度，就可飞向遥远的太阳系空间，对行星进行探测。
对行星的探测，是从金星开始的。美国和前苏联对金星发射的自动探测器最多，探测也最充分。这种做法是很自然的，因为它离地球最近，科学家们总希望由近及远地探测行星，在技术上也较易实现。另一个原因是有一种说法，金星与地球有亲缘关系，弄清金星，对研究地球也会有帮助。前苏联在1961年首先向金星发射“金星1”号自动探测器，但在飞到离金星10万千米处时通信中断，就近探测金星未能成功。1962年8月27日，美国向金星发射“水手2”号自动探测器，同年12月4日，从距金星34600千米处掠过，世界上第一次实现了对金星的飞越式就近考察，拍摄到金星的照片。首次实现对金星表面软着陆的是前苏联在1970年8月17日发射的“金星7”号，是在同年12月5日实现的。
对火星的探测，前苏联曾多次发射火星探测器，并进入火星轨道，其中“火星3”号于1971年12月着陆火星表面。美国发射的“海盗1”号和“海盗2”号火星探测器在1976年7月和9月实现了软着陆，获得大量火星照片与信息。
美国发射的“水手10”号探测器，在1974年3月29日，于日心轨道上两次与水星相遇，获得水星第一批照片，并探测了水星磁场。美国发射的“先驱者11”号探测器和“旅行者1”号及“旅行者2”号探测器成功地探测了其他行星。
1985年9月11日，美国发射的“国际彗星探险者”在距地球7000万千米处与贾科比尼·津纳彗星相会。前苏联发射的“韦加1”号、“韦加2”号探测器于1986年3月6日和3月9日分别进入哈雷彗星的包层。欧空局发射的乔托探测器于1986年3月14日在距哈雷彗星的彗核520~550千米地方通过。日本也发射2个探测器研究哈雷彗星。所有这些哈雷彗星探测器获得的众多信息使人类第一次对这颗彗星有了全面的认识。
知识点宇宙
在汉语中，“宇”和“宙”本来是两个单独的词语。“宇”的意思是上下四方，即所有的空间；“宙”的意思是古往今来，即所有的时间。所以“宇宙”就有“所有的时间和空间”的意思。西方早期对宇宙的理解则侧重于从混沌之中产生秩序。
从东西方对宇宙的理解中，我们不难看出中国古人强调的是宇宙空间和时间的整体性，而西方人强调的则是宇宙的秩序。实际上，空间与时间的整体性以及有序的秩序性都是宇宙的特点。随着天文学的产生和发展，人们对宇宙的认识逐步清晰起来。现在，人们一般认为：宇宙是由空间、时间、物质和能量所构成的统一体。一般理解的宇宙指我们所存在的一个时空连续系统，包括其间的所有物质、能量和事件。
金星探测器成绩斐然
金星比地球略小，半径为地球半径的0.96倍，质量为地球质量的0.82倍，密度为地球密度的0.96倍，是最类似地球的大行星。它绕太阳公转周期为224.7天，平均运行速度每秒34.99千米，最近时离开我们只有4100万千米，因此是距离地球最近的一颗行星。金星亮度仅次于太阳和月亮，在黎明前出现时，称为启明星，在黄昏出现时，称为长庚星，所以它又是人们最熟悉并能用肉眼观看到的天空中最明亮的一颗行星。金星也像地球一样自转，但速度极慢，自转一周需用243个地球日。更奇特的是其自转方向和地球等太阳系内的其他行星自转方向相反。在金星上望太阳，太阳从西方升起，落在东方。金星周围有一层浓密的大气，里面云雾弥漫，阻挡了人们的视线，科学家从地面用望远镜看不清金星的真面目。因此，在自动航天器应用微波雷达技术就近考察之前，人类对金星的了解很为肤浅。雷达不受云雾影响，通过发射脉冲信号探测，能获取金星表面信息并在自动航天器上形成清晰图像再传送回地球，科学家就能把金星表面看得一清二楚了。
金星表面照片自从1961年2月12日前苏联首次发射金星探测器之后的20多年的时间里，苏、美两国先后发射了30个金星探测器，其中有21个成功地对金星表面进行了综合考察。有一批探测器进入轨道成为金星的人造卫星，并有若干个着陆舱对金星表面实现了软着陆，对金星的土壤、岩石样品和云层进行探测，向地球发回了大量宝贵的资料和照片，揭开了金星的许多奥秘，增进了人类对金星的认识。
考察确定，金星具有地球上的许多地质结构特点，它的地貌和地球一样复杂和多姿多彩。60%~70%的金星表面覆盖着极古老的玄武岩平原。金星上耸立着四大高原。最高的麦克斯韦尔峰高达11600米，比周围地区高出3000米，比地球上最高的珠穆朗玛峰高出近1/2。
金星大气主要由占其97％的二氧化碳和少量氦、氖、氮和水蒸气组成。金星25千米厚的二氧化碳大气层阻挡75％的金星热辐射，由此而产生的温室效应使金星表面温度达470℃。大气压高达90个地球大气压。探测信息表明，金星和地球一样，不同区域有不同的大气压和温度，但都在90个大气压和475℃上下浮动。
在金星大气中发现氩40和氩56，并测出其准确比例为200∶1，这说明金星和地球存在亲缘关系的说法是有道理的。对金星表面太阳光照强度，自动摄像机向地球传回的分辨率很高的图像显示，金星上很明亮，它本身是黄褐色的，布满多层浓云的天空是橙黄色的。
美国和前苏联都用雷达测绘了金星表面地形图，测绘面积占金星表面积的90％，可以说，对金星的一系列探测，已初步揭开了它的面纱。到目前为止，金星是人类了解最多的一颗大行星。
然而，科学家对金星的探测与研究，意犹未尽。他们认为获得的金星表面雷达图像清晰度、分辨率还不够理想，无法解答令科学家着迷的一些问题。例如，如果说金星和地球有亲缘关系，那么，它的表面是否也像地球一样分裂成移动的地壳板块呢？金星显然已成为无法控制的温室效应的牺牲品。那么，人类生存的地球是否也会面临金星同样的厄运？“先驱者”号、“金星”号探测器发现金星上可能曾经有过水。那么，金星上是否有河床和海滩？据前苏联金星着陆舱传回地球的信息知道，金星经历的侵蚀远比地球少，因此我们有可能把金星作为研究对象来了解地球早期大陆形成的情况。
有鉴于上述种种问题，美国决定研制新一代金星探测器，即“麦哲伦”号金星探测器。它已于1989年5月由“亚特兰蒂斯”号航天飞机在太空施放，并在1990年8月10日和金星交会，进入了离金星表面最高点为8028千米、最低点为249千米的金星椭圆形轨道。它大约每3小时9分钟绕金星运行一周。每次飞过轨道的低点部分时，探测器将直径3.6米的碟形天线指向金星表面并发射雷达探测脉冲，摄取16100千米长、24千米宽的区域的一幅幅金星表面照片。“麦哲伦”号金星探测器环绕金星飞行2000圈，用243个地球日（金星自转一周）完成对金星90％以上面积的测绘工作，它的雷达系统将透过云层揭开金星的面纱，获得迄今为止最详细的图像，其分辨率足以发现金星上一个足球场那样大小的物体。
现在“麦哲伦”号探测器已经测绘完90％以上的金星表面积，发回的照片表明，金星存在着活火山熔岩流、陨石坑、沙丘、高耸的山岭和巨大的峡谷。科学家通过它的探测要对金星进行天文地球动力学研究，例如板块构造以及研究与地球相关的问题。对金星资料的进一步研究与分析正在进行中，不久科学家们将会向人们提供更多的金星研究成果。
知识点温室效应
温室效应，又称“花房效应”，是大气保温效应的俗称。大气能使太阳短波辐射到达行星表面，但行星表面向外放出的长波热辐射线却被大气吸收，这样就使行星表面与低层大气温度增高。因其作用类似于人类栽培农作物的温室，故名温室效应。
温室效应在地球上尤其明显。自工业革命以来，人类向大气中排入的二氧化碳等吸热性强的温室气体逐年增加，大气的温室效应也随之增强，已引起全球气候变暖等一系列严重问题，引起了全世界各国的关注。
寻觅火星生命的空间探测器
火星也是一颗类似地球的行星，比地球小。它的半径为地球的0.53倍，质量为地球的0.11倍，密度为地球的0.71倍。它绕太阳公转的周期为687天，平均运行速度每秒24.11千米，离开我们约9000万千米，所以是地球的另一个近邻。火星和地球一样也自转且速度和地球的速度几乎相等，自转一周为24.6小时，因此火星上一天和地球上一天极相似。多少年来，火星一直是人类心目中最富传奇色彩的行星。在火星上是否有过生命存在是科学家们不断猜测和争论的问题。
火星上确实存在着大气，虽然和地球相比，它的大气层很稀薄。但那里的气候一度比较暖和，有过水及河流。俗话说：“水就是生命。”因此现在还很难说火星上没有生命。在火星表面那些具有足够热量的地方，生命有可能延续下来。总之，我们对火星了解很少，猜测、争论还缺乏有力证据。发射自动航天器对火星进行探测，揭开火星奥秘是解决人们对它争论的唯一办法。
美、苏两国为探索火星都作出了举世瞩目的努力。1971年5月30日，美国成功发射了“水手9”号探测器，并在同年的11月13日成为美国第一颗人造火星卫星。“水手9”号探测器绕火星飞行时拍摄了7000张照片并作了大批光谱测量。这些照片证实火星表面呈现许多陨石坑，也发现若干火山。火山之一奥林匹斯山高为26000米，约为珠穆朗玛峰高度的3倍。科学家从这些高分辨率照片上还发现火星表面的一些地区，有一些类似四角金字塔的“建筑群”，在火星的南极地区专家们又发现几何构图十分方正的结构体，这不禁提出一个扣人心弦的问题：火星上是否有高级智慧生物生活过？有些研究火星照片的专家提出这些结构体是人工建造的大胆设想。另有一部分研究人员面对火星照片上这些令人难以置信的“建筑群”，作出了非人工建造的结论。他们认为这些结构体都是自然形成的物体。科学家们对火星的奥秘继续进行着猜测和争论。
