Exploration du système martienvignette|Le sol de Mars photographié par Viking 1 en 1975. vignette|Burns Cliff, affleurement rocheux à l'intérieur du cratère Endurance photographié par le rover MER Opportunity en 2004. vignette|Selfie de Curiosity pris en 2012dans le cratère Gale. L’exploration du système martien, qui comprend la planète Mars et ses deux satellites, tient une place particulièrement importante dans les programmes scientifiques d'exploration du Système solaire des principales puissances spatiales.
Espace (cosmologie)L'espace comprend les zones de l'Univers situées au-delà des et des corps célestes. Il s'agit de l'étendue de densité quasi nulle qui sépare les astres. On parle aussi de vide spatial. Selon les endroits de l'espace concernés, on le qualifie parfois d'espace cislunaire, interplanétaire, interstellaire (ou intersidéral) ou intergalactique pour désigner plus précisément le vide spatial qui est délimité respectivement par le système Terre-Lune, les planètes, les étoiles et les galaxies.
Course à l'espacevignette|redresse=1.5|Nombre de lancements par pays sur la période 1957–1973. La course à l'espace (en Space Race, en Космическая гонка) est la compétition à laquelle se sont livrés les États-Unis et l'Union soviétique dans le domaine astronautique entre 1957 et 1975. Cette lutte pacifique a concerné d'abord l'envoi des premiers satellites artificiels, puis les premiers vols humains dans l'espace, l'envoi de sondes spatiales pour explorer les planètes les plus proches, et a culminé avec l'envoi d'astronautes sur la Lune.
Survolvignette|Trajectoire de Galileo (satellite) Un survol est un passage à une distance relativement modérée d'un corps céleste, sans être en contact avec ce dernier. On parle aussi bien de survol que l'engin survolant soit un engin aéronautique (avion, hélicoptère... : survol d'un pays, d'une région), un engin astronautique (sonde spatiale, véhicule spatial : survol d'une planète, d'un satellite) ou un objet naturel (astéroïde...). Sont listés ci-dessous les survols par des objets naturels significatifs ou des objets artificiels (sondes spatiales).
Rosetta (sonde spatiale)vignette|upright=1.5|Cette vue spectaculaire du relief accidenté de la comète 67P/Tchourioumov-Guérassimenko, ainsi que des jets de gaz et de poussière provenant du noyau de la comète, symbolise la réussite de la mission Rosetta. Rosetta est une mission spatiale de l'Agence spatiale européenne (ASE/ESA) dont l'objectif principal est de recueillir des données sur la composition du noyau de la comète 67P/Tchourioumov-Guérassimenko (surnommée « Tchouri ») et sur son comportement à l'approche du Soleil.
Stardust (sonde spatiale)thumb|Particules de la comète 81P/Wild piégées dans l'aérogel du collecteur de la sonde spatiale Stardust. Stardust (en français, « Poussière d'étoile ») est une mission interplanétaire de l'agence spatiale américaine, la NASA. La sonde spatiale développée a pour objectif de ramener sur Terre des échantillons de la queue de la comète 81P/Wild ainsi que des poussières interstellaires. La sonde est lancée le par une fusée Delta II puis a recours à l'assistance gravitationnelle de la Terre pour rejoindre sa cible.
Mission de retour d'échantillonsvignette|Vue d'artiste du décollage depuis la surface de Mars du lanceur ramenant des échantillons martiens. Une mission de retour d'échantillons est une mission spatiale dont l'objectif est de ramener sur Terre à des fins d'analyses des échantillons d'un autre corps céleste ou des particules interplanétaires ou interstellaires. Ce type de mission peut être réalisé par un robot (sonde spatiale) ou dans le cadre d'une mission avec équipage.
Chronologie des satellites artificiels et sondes spatialesCet article contient une chronologie des satellites artificiels et sondes spatiales organisée dans l'ordre des dates de lancement. Beaucoup de missions spatiales portent simultanément plusieurs noms. Un seul a été choisi pour ce tableau. Il s'agit d'une sélection des satellites et sondes lancés, choisis essentiellement pour des raisons historiques ou des fonctions innovantes. L'ensemble des lancements est consultable dans les articles détaillés indiqués en début de chaque section.
PlanétologieLa planétologie est la science qui étudie les planètes et les autres objets célestes condensés à l'exception des étoiles, comme les planètes naines, les astéroïdes, les comètes et les satellites, voire les poussières interplanétaires et les naines brunes. La recherche combine les observations faites depuis le sol ou l'espace à l'aide de télescopes ou d'autres appareils comme les magnétomètres, celles effectuées sur place ou à proximité par des sondes spatiales (dont des orbiteurs et des atterrisseurs), l'analyse d'échantillons sur place (par des dispositifs à bord de certains atterrisseurs) ou dans les laboratoires terrestres (météorites et échantillons rapportés par certaines sondes spatiales) ainsi que des travaux expérimentaux et théoriques.
Exploration spatialevignette|Les premiers pas d'humains sur la Lune : Buzz Aldrin photographié par Neil Armstrong sur la surface lunaire le pour la mission Apollo 11. L'exploration spatiale est l'ensemble des activités qui sont réalisées dans l'espace. Elles reposent sur des techniques spécifiques relevant de l'astronautique qui permettent la réalisation de lanceurs, de satellites, de sondes spatiales, d'équipements et d'instruments spécifiques. L'exploration de l'espace remplit des objectifs scientifiques, économiques, ou militaires.
Mariner 2Mariner 2, ou Mariner-Venus 1962, ou parfois Mariner R-2, est une sonde spatiale de la NASA ayant survolé la planète Vénus. Elle est la première à réussir sa mission dans le programme Mariner. Mariner 1, dont elle est la copie, est détruite au lancement un mois auparavant. Elle est également la première sonde à survoler avec succès une autre planète, la sonde soviétique Venera 1 lancée en 1961 étant devenue muette peu après son lancement. La NASA choisit de mettre à l'écart la troisième sonde spatiale de la série (Mariner R-3) prévue pour la période de lancement de 1964.
Uncrewed spacecraftRobotic spacecraft or uncrewed spacecraft are spacecraft without people on board. Uncrewed spacecraft may have varying levels of autonomy from human input; they may be remote controlled, remote guided or autonomous: they have a pre-programmed list of operations, which they will execute unless otherwise instructed. A robotic spacecraft for scientific measurements is often called a space probe or space observatory. Many space missions are more suited to telerobotic rather than crewed operation, due to lower cost and risk factors.
Mariner 4Mariner 4 est la quatrième sonde spatiale du programme Mariner. Elle est lancée par la NASA le pour prendre des photographies de la planète Mars. Elle réalise le premier survol de la planète Mars, envoie les premières images de la surface martienne et de fait, les premières images rapprochées d'une autre planète. Les photos de la surface stérile et parsemée de cratères étonnent la communauté scientifique. Le coût total de la mission Mariner 4 est de 83,2 millions de dollars américains.
New HorizonsNew Horizons (« Nouveaux Horizons » en français) est une sonde de l'agence spatiale américaine (NASA) dont l'objectif principal est l'étude de la planète naine Pluton et ses satellites, ce qui a été réalisé à la mi-juillet 2015. Après de légères modifications de trajectoire, elle a pu explorer , un autre corps de la ceinture de Kuiper, et pourrait éventuellement en étudier un autre (restant à découvrir). New Horizons est la première mission spatiale qui explore cette région du Système solaire.
Programme Discoveryvignette|MESSENGER, Discovery. Le programme Discovery de la NASA regroupe une série de missions spatiales peu onéreuses (moins de de dollars en 2015) et très ciblées, centrées sur l'exploration robotisée du Système solaire, à l'exception notable du télescope Kepler, dont l'objectif est l'identification d'exoplanètes. Chaque mission doit traiter une des questions définies dans le Rapport sur les orientations à donner au programme spatial d'exploration du système solaire, établi tous les dix ans.
Dawn (sonde spatiale)thumb|upright=1.5|Le flanc nord du cratère Occator sur Cérès photographié par Dawn depuis une altitude de 33 kilomètres. La largeur de la surface photographiée est de 3 kilomètres (photo prise le 16 juin 2018). Dawn (« Aube » en anglais) est une sonde spatiale de la NASA, dont la mission consistait à étudier Vesta et Cérès, les deux principaux corps de la ceinture d'astéroïdes. Lancée en 2007, Dawn a entamé ses observations en 2011, en se plaçant en orbite autour de Vesta, puis de Cérès, et les a achevées en 2018.
Venus ExpressVenus Express est une mission spatiale d'exploration du système solaire de l'Agence spatiale européenne (ESA) ayant pour objectif l'étude de la planète Vénus. La sonde spatiale Venus Express lancée en s'est placée en sur une orbite très allongée de 24 heures autour de la planète. Elle a alors commencé à collecter des données détaillées sur sa structure, sa chimie et la dynamique de son atmosphère.
Mars 2NOTOC Mars 2 (comme sa jumelle Mars 3), était une sonde lancée le par l'URSS vers la planète Mars, constituée d'un orbiteur et d'un atterrisseur. Le , l'atterrisseur de Mars 2, bien qu'il s'écrasât, fut le premier objet de fabrication humaine à avoir touché Mars. Masse au lancement (en incluant combustible) : combiné : ; orbiteur : ; atterrisseur : . Dimensions : de haut, de large ( avec les panneaux solaires déployés). Mars 2 renvoya un énorme volume de données, de à , après 362 orbites autour de Mars.
Juno (sonde spatiale)Juno est une mission spatiale de la NASA qui a pour objectif l'étude de la planète Jupiter. La structure de cette planète géante gazeuse et son mode de formation restent, au lancement de la mission, largement inconnus malgré plusieurs missions spatiales et les observations astronomiques faites depuis la Terre. La sonde spatiale, lancée en 2011, doit collecter sur place des données sur les couches internes de Jupiter, la composition de son atmosphère et les caractéristiques de sa magnétosphère.
Mars 3Mars 3 est une sonde spatiale soviétique lancée le , jumelle de Mars 2 (lancée quelques jours plus tôt, le , dont l'atterrisseur s'est écrasé à la surface de la planète).Mars 3 comporte un orbiteur et un atterrisseur destinés à explorer la planète Mars. L'orbiteur ayant réussi son centrage autour de Mars, il libère l'atterrisseur qui, le 2 décembre de la même année, arrive intact sur le sol martien près de Sirenum Fossae grâce à un parachute et des rétrofusées.
