卫星能够升空，人类能否适应太空环境，这样的问题变得十分现实。于是1957年11月3日，前苏联第二颗人造卫星"伴侣二号"，就把一只名叫"莱伊卡"小狗载入地球轨道；1959年12月美国的"卫星号"卫星式飞船，把一只叫"萨姆"的恒河猴射入太空，并安全返回；1960年4月"水星号"飞船把三只老鼠送上了轨道。由于老鼠的生殖周期极短，容易观测太空环境对这类动物的影响，而猴子、猩猩属"灵长类"，生理机制与人类相似，因此各国科学家都喜欢用这样的动物作试验。1961年1月美国的"水星号"飞船把一只名叫"哈姆"的黑猩猩送入太空，安全返回。这些试验证明动物完全适应太空环境。于是1961年4月12日前苏联宇航员加加林乘坐"东方一号"宇宙飞船升空，最后进入320公里的地球轨道，绕地球一圈历时108分钟，成功地返回地面。开天辟地，加加林是人类宇航第一人。从此以后，上天的人越来越多，宇航的时间越来越长。人们相信，人类可上九天揽月的日子，为期不远了。

     月球对于人类并不陌生，它是离开地球最近的天体。人要想遨游太空，它是首选目标。但真的要到那里去了，人们发现还有不少环节不甚了了。地球上的望远镜用来观测月球，可以达到50米的分辨率，但人的感觉还是像雾中看花。于是早在加加林遨游太空之前，就开始了对月球的探测。美国、前苏联对月球发射了大量的探测器，最初都遭到了失败，或是中途爆炸，或是与月球擦肩而过，或是击中了月球却摔坏了仪器，无法向地面发回信息。这些重大的失败并没有阻止登月的决心。

     1959年9月12日，前苏联的"月球2号"探测器升空，两日后在月球的静海着陆，第一次实现人类从一个天体到另一个天体的飞行。

     同年10月7日，前苏联"月球3号"探测器，成功的拍摄了世界上第一张月球背面的照片。

     1966年1月31日，前苏联"月球9号"探测器，在飞行了39个小时以后，在月球的风暴洋附近人类第一次实现软着陆。

     1970年9月20日，前苏联"月球16号"探测器，在月面丰富海软着陆，第一次使用钻头采集了120克月岩样品，带回地球。

     60年代，美国根据它庞大的"阿波罗登月计划"，先后发送了9个"徘徊号"和7个"勘测号"月球探测器，拍回了数以万计的月面照片，以后又为阿波罗载人飞船着陆，发射了5个月球轨道环行器，为它登月地点提供探测数据。与此同时，10次阿波罗载人登月试验，从不带人到近地轨道飞行、带人模拟登月飞行、到最后带人登月预演。至此美国完成了登月的一切准备。

     1969年7月16日，美国"阿波罗11号"飞船，载着阿姆斯特朗，奥尔德林和科林斯三人在美国卡纳维拉尔角航天中心升天，这次飞行的目标是月球，这是人类的首航。他们经过75小时的飞行到达了月球轨道。于是由科林斯驾驶指令舱绕月球轨道飞行，而阿姆斯特朗和奥尔德林驾驶登月舱于7月20日在月面近海一角降落。阿姆斯特朗第一个登上月球，奥尔德林紧随其后。他们在月面上进行实地科学考察，并把一块金属纪念牌插上月球，上面镌刻着"公元1969年7月，来自行星地球上的人首次登上月球。我们是全人类的代表，我们为和平而来。"他们在月球上兜留了二日，在完成月面考察任务以后，进入登月舱，离开月球回到月球轨道上的指令舱中，与科林斯汇合以后开始返回地球。24日安全返回地面，完成了这一次史无前例航天飞行。

     从1969年到1972年底，美国总共发射了7艘阿波罗带人飞船进行载人登月飞行。除了阿波罗13号，因为服务舱氧气箱爆炸遇险而中断飞行，3名宇航员安全回到地面以外，其余6次飞月全部获得成功。18名宇航员，12名登上月球。他们在月面共逗留了302小时20分钟，行程90.6公里，带回381公斤月球的土壤和月岩标本，实地拍摄了大量月面照片