Техническому исследованию космоса предшествовало развитие астрономии и создание крупных и относительно эффективных ракет в первой половине XX века. Началом эпохи освоения космоса можно считать запуск первого искусственного спутника Земли — «Спутника-1», запущенного Советским Союзом 4 октября 1957 г.
Существуют три основных направления прикладной космонавтики:
1. Космические информационные комплексы — современные системы связи, метеорология, навигация, системы контроля использования природных ресурсов, охрана окружающей среды.
2. Космические научные системы — научные исследования и натурные эксперименты.
3. Космическая индустриализация — производство фармакологических препаратов, новых материалов для электронной, электротехнической, радиотехнических и других отраслей. В перспективе — разработка ресурсов Луны, других планет Солнечной системы и астероидов, удаление в космос отходов вредных промышленных производств. Космический туризм.
Даты освоения:
4 октября 1957 года — запуск первого искусственного спутника земли «Спутник-1» (СССР)
12 апреля 1961 года — первый полёт человека в космос, Юрий Гагарин.(СССР)
16 марта 1966 года — произведена первая ручная стыковка космических аппаратов, пилотируемого корабля «Джемини-8» и мишени «Аджена».(Америка)
30 октября 1967 года — произведена первая стыковка двух беспилотных космических аппаратов «Космос-186» и «Космос-188». (СССР).
15 сентября 1968 года — первое возвращение космического аппарата (Зонд-5) на Землю после облета Луны. На борту находились живые существа: черепахи, плодовые мухи, черви, растения, семена, бактерии.(СССР)
16 января 1969 года — произведена первая стыковка двух пилотируемых космических кораблей «Союз-4» и «Союз-5».(СССР)
21 июля 1969 года — первая высадка человека на Луну (Н. Армстронг) в рамках лунной экспедиции корабля «Аполлон-11», доставившей на Землю, в том числе и первые пробы лунного грунта.(США)
19 апреля 1971 года — запущена первая орбитальная станция «Салют-1».(СССР)
3 марта 1972 года — запуск первого КА, покинувшего впоследствии пределы Солнечной системы: «Пионер-10».(США)
12 апреля 1981 года — первый полёт первого многоразового транспортного космического корабля «Колумбия».(США)
20 февраля 1986 года — вывод на орбиту базового модуля орбитальной станции «Мир»(Советско-Российская станция)
15 ноября 1988 года — первый и единственный космический полёт МТКК «Буран» в автоматическом режиме.(СССР)
20 ноября 1998 года — запуск первого блока «Заря» Международной космической станции.(Относится к российскому сегменту МКС, однако является американским блоком станции, поскольку строительство финансировано США.)
12 апреля 1961 года — совершён первый полёт человека в космос (Юрий Гагарин) на корабле «Восток-1».(СССР)
12 августа 1962 года — совершён первый в мире групповой космический полёт на кораблях «Восток-3» и «Восток-4». Максимальное сближение кораблей составило около 6,5 км.(СССР)
16 июня 1963 года — совершён первый в мире полёт в космос женщины-космонавта (Валентина Терешкова) на космическом корабле «Восток-6».(СССР)
12 октября 1964 года — был совершен полёт первый в мире многоместный космический корабль «Восход-1».(СССР)
18 марта 1965 года — был совершён первый в истории выход человека в открытый космос. Космонавт Алексей Леонов совершил выход в открытый космос из корабля «Восход-2».(СССР)
4 января 1959 года — станция «Луна-1» прошла на расстоянии 60000 километров от поверхности Луны и вышла на гелиоцентрическую орбиту. Она стала первым в мире искусственным спутником Солнца.(СССР)
14 сентября 1959 года — станция «Луна-2» впервые в мире достигла поверхности Луны в районе Моря Ясности вблизи кратеров Аристилл, Архимед и Автолик, доставив вымпел с гербом СССР.
4 октября 1959 года — была запущена автоматическая межпланетная станция «Луна-3», которая впервые в мире сфотографировала невидимую с Земли сторону Луны. Также во время полёта впервые в мире был на практике осуществлён гравитационный манёвр.(СССР)
3 февраля 1966 года — АМС «Луна-9» совершила первую в мире мягкую посадку на поверхность Луны, были переданы панорамные снимки Луны.(СССР)
1 марта 1966 года — станция «Венера-3» впервые достигла поверхности Венеры, доставив вымпел СССР. Это был первый в мире перелёт космического аппарата с Земли на другую планету.(СССР)
3 апреля 1966 года — станция «Луна-10» стала первым искусственным спутником Луны.(СССР)
24 сентября 1970 года — станция «Луна-16» произвела забор и последующую доставку на Землю (станцией «Луна-16») образцов лунного грунта. Она же — первый беспилотный космический аппарат, доставивший на Землю пробы породы с другого космического тела (то есть, в данном случае, с Луны).(СССР)
17 ноября 1970 — мягкая посадка и начало работы первого в мире полуавтоматического дистанционно управляемого самоходного аппарата, управляемого с Земли: «Луноход-1».(СССР)
15 декабря 1970 года — первая в мире мягкая посадка на поверхность Венеры: «Венера-7».(СССР)
13 ноября 1971 года — станция «Маринер-9» стала первым искусственным спутником Марса.(США)
27 ноября 1971 года — станция «Марс-2» впервые достигла поверхности Марса.(СССР)
2 декабря 1971 года — первая мягкая посадка АМС на Марс: «Марс-3».(СССР)
20 октября 1975 года — станция «Венера-9» стала первым искусственным спутником Венеры.(СССР)
октябрь 1975 года — мягкая посадка двух космических аппаратов «Венера-9» и «Венера-10» и первые в мире фотоснимки поверхности Венеры.(СССР)
7 декабря 1995 года — станция «Галилео» стала первым искусственным спутником Юпитера.(Европейский союз, европейское космическое агентство)
24 июня 2000 года — станция «NEAR Shoemaker» (США) стала первым искусственным спутником астероида (433 Эрос).
30 июня 2004 года — станция «Кассини» стала первым искусственным спутником Сатурна.(17 стран)
15 января 2006 года — станция «Стардаст» доставила на Землю образцы кометы Вильда 2.(США)
17 марта 2011 года — станция «Messenger» стала первым искусственным спутником Меркурия.(США)