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Culturas como la mesopotámica, la china. la egipcia, la griega, la azteca y la hindú eran observdores del cielo.
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En 1609, el astrónomo italiano Galileo Galilei presentó uno de los primeros telescopios registrados por la historia (una "luneta") y de él obtuvo diversas observaciones astronómicas que lo llevaron a proponer el sistema heliocéntrico
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Pedro Paulet diseñó y construyó el primer motor cohete en 1897.
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En 1902 Konstantin Tsiolkovsky diseñó una nave a retropropulsión para viajes interplanetarios guiándose en los diseños y el prototipo denominado "Autobólido" que en 1895 había diseñado Pedro Paulet Mostajo
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1912, el profesor estadounidense Robert Goddard y el científico alemán Hermann Julius Oberth (en 1923) perfeccionaron sus motores experimentales Se especializó en concebir y construir cohetes impulsados por combustible líquido. Varios de sus proyectos presentaban conceptos que hasta hoy son usados en los modernos cohetes, como por ejemplo la estabilización del vuelo con el uso de giroscopios
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. Al término de la Segunda Guerra Mundial y particularmente importante para los EE.UU. fue el reclutamiento de Wernher von Braun, uno de los principales proyectistas alemanes, oficial e ingeniero de la SS, que participó activamente en el programa de misiles balísticos de los EE.UU. y después de los primeros pasos del programa espacial estadounidense (habiendo sido, incluso, el líder del equipo que proyectó el lanzador Saturno V que llevó las naves Apolo a la Luna).
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Por parte de los EEUU los primeros primates experimentales en la carrera espacial fueron Albert 1 y Albert 2, que murieron en 1949 en la punta de cohetes V-2 capturados en Alemania.
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Históricamente, la exploración espacial comenzó con el lanzamiento del satélite artificial Sputnik por la URSS el 4 de octubre de 1957. Este acontecimiento provocó una carrera espacial por la conquista del espacio entre la URSS y los Estados Unidos que culminó con la llegada del hombre a la Luna.
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El primer ser vivo en el espacio no fue un hombre, sino la perra soviética Laika. Llegó al espacio en 1957 a bordo de la nave espacial Sputnik II, y murió cuatro días después, debido al calor en la reentrada.
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Cuatro meses después del lanzamiento de la Sputnik I, los EE.UU. respondieron con su primer satélite, el Explorer I, el 31 de enero de 1958. El número de satélites artificiales terrestres y sondas espaciales lanzados por los EE.UU. y por la URSS se multiplicaron en los primeros años de la carrera espacial
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La primera sonda espacial fue la soviética Luna 2, que llegó a la Luna en 1959.
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El soviético Yuri Gagarin (1934 - 1968) fue el primer ser humano en el espacio, en un vuelo orbital de 48 minutos, a bordo de la nave Vostok 1. El vuelo de Gagarin se efectuó el 12 de abril de 1961. En este vuelo dijo la famosa frase: "La Tierra es azul".
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La primera sonda interplanetaria fue la Mariner 2 EEUU, que sobrevoló Venus en 1962
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El objetivo de llegar a la Luna fue alcanzado el 20 de julio de 1969 por la Apolo 11, luego de despegar el 16 de julio y retornando a la tierra el 24 de julio. Es famosa la frase del primer astronauta en pisar en la Luna, Neil Armstrong: "Un pequeño paso para el hombre, pero un gran salto para la humanidad".
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En 1975, las naves Apolo y la soviética Soyuz 19 realizaron un acoplamiento en el espacio, en la primera misión conjunta de la NASA (agencia espacial de los EE.UU.) y de la Agencia Espacial soviética.
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Las misiones Viking, Mars Pathfinder, Mars Global Surveyor, Mars Odyssey y Mars Express
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Después de la misión Apolo-Soyuz, la NASA abandonó la nave Apolo para desarrollar un vehículo reutilizable, llamado Transbordador espacial (Space Shuttle), que entró en operación en 1981, Columbia, Challenger, Discovery, Atlantis y Endeavour
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En 1970 Apolo 13 resultó en un retorno tenso y espectacular a la Tierra. Explosión en el aire el Challenger y Columbia
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Con la caída del comunismo, esta cooperación entre los dos países se intensificaría y acabarían participando juntos en la construcción de la Estación Espacial Internacional.
