Практически сразу же после запуска первого спутника Земли советские ученые приступили к созданию аппаратов для исследования Луны. Предполагалось проводить исследования с помощью автоматических станций, посылаемых в окололунное пространство и на поверхность Луны.

При запуске станции «Луна-1» впервые была достигнута вторая космическая скорость – 11 км/сек. При этом станция вышла из зоны притяжения Земли и превратилась в искусственную планету Солнечной системы. Установленные на «Луне-1» приборы позволили впервые зарегистрировать в межпланетном пространстве потоки ионизованных частиц – солнечный ветер, а также получить новые данные о радиационном поясе Земли и космических лучах.

Запуском станции «Луна-1» начаты многолетние исследования Луны с помощью автоматических станций, в ходе которых был накоплен колоссальный научный материал.

Станция «Луна-3» (4.10.1959г.) передала на Землю первые фотографии  поверхности обратной стороны Луны, полученные с расстояния 40 000 км. «Луна-9» (31.01.1966г.) впервые осуществила  «мягкую»  посадку на поверхность Луны, доставив комплекс измерительной аппаратуры, передавшей на Землю панораму лунной поверхности. «Луна-0» (31.03.1966 г.) – первый искусственный спутник Луны, совершивший вокруг нее 460 оборотов и передавший на Землю данные о лунных магнитном и гравитационном полях.

Станция «Луна-13» (21.12.1966г.) впервые совершила рейс Земля – Луна – Земля и доставила на Землю образцы лунного грунта. Наконец, «Луна-17» доставила на Луну первую научную самоходную лабораторию – «Луноход-1», которая около года передавала на Землю данные о лунном грунте и других характеристиках поверхности Луны и окололунного пространства.

16 июля 1969г. на Луне побывала первая американская экспедиция на межпланетном корабле «Аполлон-11». Полет первых людей на Луну стал триумфом американской науки и техники. В течение трех лет американцы организовали шесть экспедиций на Луну. Полученные при этом научные данные представляют ни с чем не сравнимый интерес. Однако стоимость таких экспедиций чрезвычайно высока. Поэтому в дальнейшем детальные исследования Луны и окололунного пространства продолжались с помощью автоматических станций.