火星表面照片1975年8月20日和9月9日，美国又先后发射了“海盗1”号和“海盗2”号自动探测飞船，并分别在1976年6月19日和8月7日进入了火星轨道。专门用于研究火星生命的这两个探测飞船的着陆舱则分别在同年7月20日和9月3日在火星表面实现了软着陆。着陆舱从火星表面向地球传送了它拍摄的火星图像，自动实验室化验了火星土壤。母船在火星轨道上对火星进行观测，绘制火星表面地形图。“海盗1”号探测器也拍摄到了类似埃及金字塔的“废墟”。在“金字塔城”东侧9000米处竟还发现了形状类似于人类的石质结构体以及奇特的黑色圈形构成体。
1971年5月19日，前苏联发射“火星2”号自动探测飞船，同年11月27日成为前苏联的第一颗人造火星卫星。紧接着，1971年5月28日，前苏联又发射“火星3”号探测飞船，其着陆舱从探测飞船本体分离后于12月2日在火星表面软着陆。其后，前苏联又多次发射火星探测器，其中“火星5”号、“火星6”号和“火星7”号进入火星轨道后，拍摄了大量照片，获取了火星大气资料。
美国的一大批科学家对“水手9”号、“海盗1”号和“海盗2”号等探测飞船拍摄的火星表面照片和收集的土壤化验数据进行了多年研究后认为：在火星的两极有水，在其表面也有水，离表面0.8千米深处可能还有液态水。火星的水比人们曾估计的要多得多。探测到的信息还确定，在火星上发现了尘旋风，高达0.5~7英里，这说明太阳足以使火星大气变暖并显著地升温。
对于火星上是否存在过生命，“海盗”号探测飞船获得的信息使科学家得出了否定的结论，这未免使人有些失望。
前苏联的专家对美国科学家关于火星上没有生命存在的论点提出怀疑。第一，他们认为探测飞船着陆舱着陆点是两个偶然点，在它的表面很难发现什么。第二，探测方法本身不完善。举例说，利用单个仪器也不可能在地球南极就地发现生物活动。如果把标本取回放在温暖的地方，给微生物提供大量生长条件，可能会发现生物活动。现在知道，尽管地球南极的严酷气候条件十分接近火星，但那里仍然蕴藏着生命。所以前苏联专家认为目前还不能排除在火星上发现某种生命原始形态的可能性。
不论是美国还是俄罗斯科学家，下一步的目标是把火星标本带回地球，利用一切最完善的科学手段对它进行研究。“海盗”号探测飞船所绘制的火星表面详图，将为今后发射载人火星飞船选择最好的着陆点。
火星有两颗小卫星，即火卫1和火卫2，它们是1877年首次被发现的。1971年“水手”9号探测飞船成功拍摄了火卫1的照片。“海盗”号探测飞船又分别从89千米和23千米距离外给火卫1和火卫2拍了照片。两颗卫星都像是患病的土豆，奇特的形状可能是由于他们被陨石轰击所造成的。火卫1直径22千米，距火星表面7570千米，它像被咬过一口，这个缺口就是斯蒂克尼火山口。火山口直径11千米，占据了半个火卫1。火卫2直径只有11千米，距火星表面20700千米。火卫1和火卫2外形都呈椭圆形，长轴永远指向火星，为观察火星提供了极好的姿态。它们的轨道接近火星赤道，近似整圆。火卫1离火星这样近，绕火星一周只需要7小时39分钟。倘若站在火星上，就会看到这个“月亮”从西边升起，以4.5小时的时间迅速地飞越天空，其形状不断地变化着，在东边下山后6.5小时又匆匆从西边出现。火卫1和火卫2的引力很小，如果一个人在地球上能跳起15厘米高，则他在火卫1上能跳起244米高，而在火卫2上能跳457米高。
火卫1表面覆盖着一层粉末，从太阳系诞生以来就是如此。火卫1的年龄、起源和物质以及岩石的特性将为揭开太古年代的秘密提供线索。因为它类似于碳质球粒状陨石类小行星。前苏联发射的“福波斯”号火卫1探测器，虽然通信中断，但在通信中断前也向地面发回了一组火卫1的照片。专家们从照片得知，火卫1表面的物体近似于一种含碳球陨石且表面成分很不均匀，其矿物层中含水量比设想的要少。火卫1白天温度约27摄氏度。
有的科学家认为，火卫1可以充当人类在火星上着陆的转运站，因此火卫1已经引起人们浓厚的兴趣。有人猜测，除了月球以外，人类将要攀登的天体首先可能不是火星，而是火星的卫星火卫1或火卫2。
拜访木星的人间来客
木星是一个很远的天体，离地球约6.3亿千米，但很明亮，亮度仅次于金星，用肉眼可看到。在古代，天文学家就发现了木星。
木星表面照片已知木星自转周期只有约9小时50分钟，比地球自转周期快2.5倍，但它绕太阳公转周期是11.86年，平均运行速度每秒13.05千米。
木星周围有厚厚的稠密大气，表面常年呈现数条色彩斑斓的彩带和不断变化的红色斑纹区。它是太阳系中最大的一颗行星，体积比地球大1300多倍，质量相当于318个地球，几乎等于太阳系其他行星质量总和的2.5倍。从质量、成分和平均密度来说，木星和地球以及水星、金星、火星等类地行星均十分不同。根据以前获得的资料，木星不仅在成分上与太阳颇相似，而且在结构上也有相似之处。科学家们设想，在46亿年前，太阳云气体尘埃凝聚成太阳系时，99.86％的物质组成太阳，成为太阳系的中心天体，剩下的大部分组成木星，其他部分组成另外的行星和各种小天体。木星拥有16颗卫星，它和它的卫星构成的木星系统，就像一个小型的太阳系，科学家又推测木星系统的形成过程和太阳系的形成过程类似。
如果在形成太阳系时，最初云团中各成分比例均匀的话，由于木星质量特别大，氢气等较轻元素不易逃出它的引力场。因此木星的元素成分与46亿年前形成时应大致相同。从这个观点出发，人们制定了一系列木星探测计划，希望通过对木星的就近探测，直接测定木星大气中各种气体成分及其特性。搞清楚氢和氦在其大气中所占的比例，对研究太阳系的起源和演变会有极大帮助。
1973年4月6日，美国发射“先驱者11”号探测飞船，执行飞掠木星（1974年12月）和土星（1979年）的使命。1977年8月20日发射了“旅行者2”号探测飞船，半月后又发射了“旅行者1”号探测飞船。后发射的“旅行者1”号于1979年3月5日先行到达木星，同年7月9日“旅行者2”号也到达木星。
“旅行者1”号从距木星云顶286000千米上空飞越，提供了木星系统的新信息。木星的大气是复杂的，由氢和氦组成的稠密大气层之上是色彩斑斓的云层；木星大气的运动比预计的更加汹涌，似乎受到云顶底下深处某种力的控制；足以容纳几个地球的大红斑，是一个巨大的大气风暴，每隔6天沿逆时针方向转动一次；已发现木星周围有一个29~30千米厚的薄环。最大的意外是，在木卫1这个木星卫星上至少有9座活火山，有些火山的火焰高达280千米。其他已调查的木星卫星包括木卫2、木卫3和木卫4。木卫3的直径达5200千米，比土星卫星土卫6大，是太阳系内最大的行星卫星。
木卫1~木卫4“旅行者2”号从距木星云顶643000千米之内飞越木星，探测了条纹状的云、红斑、“白卵”、木星环（“旅行者1”号已发现的）和木卫1、木卫2、木卫4、木卫3和木卫5。另外，“旅行者1”号和“旅行者2”号还发现3颗新的木星卫星、极光和像地球上特大闪电一样的云顶闪电。
木星的密度很低，只是地球密度的0.24倍。对木星的就近探测证实它的主要成分是氢和氦。它是一颗由液态氢构成的巨大星球，除了有一个很小、可能是熔融的岩核以外，没有探测到任何的固体表面。
木星大气中82％是氢，17％是氦，其他成分仅占1％。这层大气层厚度约965千米。在木星云顶层之下965千米处，气态氢在1999摄氏度的温度和巨大的压力下，变成了液态氢。大约在25000千米的深处，液态氢在11000摄氏度的温度和300万个大气压下，变成了固态金属氢。木星上的氢和氦挥发得很少，基本上保持了原始星云的化学组成，内部是处在高温高压下的液态氢。
虽然“先驱者”号和“旅行者”号姐妹探测飞船成功地拍摄了有关木星及其卫星外貌和大气层的大量清晰照片，把人类对木星的认识向前推进了一大步，但是由于木星的云顶比较厚，无法弄清大气下层气体的状态，无从了解大气层内部各种状态参数随高度的变化，至今仍有许多奇特的现象无法得到合理的解释。为此，美国决定并设计了“伽利略”号探测飞船，用它对木星系统进行更详细地就近考察和科学探测，以进一步揭开木星世界之谜。
“伽利略”号木星探测飞船总重2550千克，由轨道器和大气探测器两部分组成。前者在木星的椭圆轨道上执行探测任务，后者深入木星大气层深处探测大气层的成分和物理特性。轨道器备有多种光学摄像装置、一个小型天线，用来向地球转发大气探测器发送来的数据。大气探测器总重为345千克，由制动防热罩和球形仪器舱组成。防热罩是个锥角等于120度的钝头圆锥壳体，为防御进入大气层时的气动加热，表面覆盖一层很厚的碳——碳烧蚀防热层。防热罩重量占大气探测器重量的一半。球形仪器舱除了装备大气组分探测计、质谱仪、氦气浓度计、测云计、辐射计、高能粒子探测计等多种探测仪器外，还有降落伞系统、无线电发射装置和少量能源。
“伽利略”号木星探测飞船本预备在1986年5月由航天飞机施放。由于“挑战者”号航天飞机在1986年1月失事而未能按计划执行。
直到1989年10月18日，探测飞船才发送上天。其飞行路线是独特的：先在1990年2月飞越并探测金星，从金星获得额外推力，随后于1990年12月飞近地球，进行照相和测量。按计划，它在1992年12月再次飞越地球之前和之后，各遇上一颗小行星，借助引力跳板，最后踏上飞向木星的轨道，全部行程长达6年以上。在环绕木星运行时，“伽利略”号将对它进行20个月的观测，同时探测飞船还将利用木星卫星的引力作用做一系列环绕飞行以考察木星的其余卫星。
1995年12月7日，探测器进入了木星的大气，成功地发回了信号，并在降落了57分钟之后，被木星发出的热力烧毁。但这57分钟大大地增加了我们对木星的大气和气候的了解。
“伽利略”号对研究木星的卫星也作出了很大的贡献。在“伽利略”号到达木星之前，人们一共发现了16颗木星的卫星。“伽利略”号到达后又发现了多个卫星。现在，这个数字已经上升到了63个。
由于受到辐射的破坏，“伽利略”号的摄影装置于2002年1月17日停止运作。由于工程师能够修复磁带的资料，因此它能在坠毁以前继续传送资料回地球。
从美国“伽利略”号探测器传回的最新的资料表明，在木卫2的表层下可能有海洋。这一新证据再次为科学家们早先根据资料作出的“木卫2上有水”的假设添加了重量级砝码，并引起了生物学家对木卫2上是否存在生命的争论。
“伽利略”号探测器在距木卫2上空351千米的地方飞掠而过。令人惊讶的是，木卫2的地磁北极点的地理位置在变化，并且移动得很频繁，几乎每5.5小时就移动一定距离。
这个结果让许多科学家困惑：究竟是什么力量驱使木卫2的地磁北极点不断运动呢？“我认为这些发现告诉我们，在木卫2的地表之下有一个液体水层。”空间科学家玛格丽特·基维尔森说。按照科学家的解释，如果在木卫2的地表之下有一个液体传导层——诸如盐水层——那将可以最为完满地解释磁性极点的不断变迁。基维尔森据此表示：“这些新发现对于木卫2上存在海洋的设想非常具有说服力。”
在伽利略号的任务结束后，美国太空总署的下一个探测器名为木星“冰月”轨道器，现在处于草拟阶段。
探察土星的空间探测器
土星是一颗类似木星的行星，主要成分也是氢和氦，由于氢、氦挥发得少，它基本上也保持了原始星云的化学组成。土星最引人注目的特征是它的环系。这些环从离土星约72000千米延伸到137000千米的距离，形成一个非常薄的盘，厚度只有几千米。有着漂亮光环的土星，是太阳系中最美丽的一颗行星。土星距离地球约12.7亿千米，非常遥远；它绕太阳的公转周期是29.46年，平均运行速度每秒9.64千米；它是太阳系中第二颗大行星，体积是地球的755倍，土星质量是地球的95倍，可平均密度只是地球的0.12倍，比木星还小。土星拥有10颗以上的卫星，因此自成一个系统，其中土卫6和地球一样也有空气，是太阳系唯一有大气的卫星，受到科学家的特别注目。该土卫6是在1665年由荷兰天文学家、物理学家惠更斯发现的。探测土星和土卫6，对了解和掌握太阳系的演变有重要意义。
美国发射的“先驱者11”号和“旅行者1”号、“旅行者2”号等探测飞船相继飞临土星系统进行就近考察，传来许多新信息。
