در دهه هشتاد ميلادي فضانوردان توانايي خود را براي اقامت طولاني در فضا در دو ايستگاه فضايي اسکاي لب (Skylab) و ساليوت (Salyut) افزايش دادند. در سالهاي 1987 و 1988 دوفضانورد از شوروي، 366 روز پياپي را در فضا سپري کردند. در روز 12 آپريل سال 1981 ، شاتل فضايي ايالات متحده، کلمبيا، به فضا ارسال شد. اولين شاتل که بيش از يکبار قابل استفاده بود و اولين فضاپيمايي که مي توانست در فرودگاه هاي معمولي نيز به زمين بنشيند.در روز 28 ﮊانويه 1986 سانحه اي دلخراش به وقوع پيوست. شاتل چلنجر دچار نقص فني گرديد و هر هفت سرنشين آن جان باختند. شاتل مجددا طراحي و در سال 1988 سفرهاي خود را آغاز نمود. بار ديگر اين سانحه در تاريخ 1 فوريه 2003 رخ داد. اين بار شاتل کلمبيا هنگام ورود به جو زمين متلاشي شد و هفت سرنشين آن نيز جان باختند. هليوس، نمونه اوليه هواپيماي بدون سرنشين با نيروي خورشيدي بر فراز هاوايي عکس از ناسا در سالهاي نخست عصر فضا، موفقيت در فضا مرهون پيشرفت کشورها در عرصه هاي مختلف علمي، مهندسي و نظامي بود.
ايالات متحده و جماهير شوروي دو عضو رقابتي با نام جنگ سرد بودند. در نتيجه دو عضو مذکور در زمينه توسعه برنامه هاي فضايي با يکديگر به رقابت پرداختند. در دهه هاي 70 و 80 ميلادي اين نبرد فضايي دو عضو را به تلاشهاي فراوان و تحقيقات شگفت آوري گماشت. اين نبرد در انتهاي دهه 80 يعني زمانيکه دو کشور اهداف مستقلي را در زمينه فضا پيش گرفتند کمرنگ شد.
مسئله مورد بحث در توسعه برنامه هاي فضايي تعادل مناسب بين سفرهاي تحقيقاتي با سرنشين و بدون سرنشين به فضا مي باشد. بعضي کارشناسان کاوشگر هاي بدون سرنشين را ترجيح مي دهند چرا که ارزان تر، امن تر، و سريعترند. آنها متوجه اين نکته هستند که کاوشگرها قادر به انجام سفرهايي مي باشند که براي انسان بسيار خطرآفرينند. از طرفي کاوشگرها عموما قادر به انجام عکس العمل هاي لازم در شرايط خاص و غير قابل پيش بيني نيستند. امروزه اغلب طراحان و برنامه ريزان فضا، استراتژي تلفيق کاوشگرهاي بدون سرنشين و سفرهاي تحقيقاتي با سرنشين را ترجيح مي دهند.
کاوشگرها مي توانند به مناطق کشف نشده فضا يا مناطق شناسايي شده سرکشي کنند و اطلاعات معيني را جمع آوري نمايند اما در بعضي شرايط، انسان بايد کاوشگر را همراهي کند تا از قدرت ابتکار، انعطاف پذيري و شهامت خود براي کشف اسرار کائنات بهره گيرد. فضا چيست؟ فضا عرصه اي تقريبا تهي است که همه اجرام جهان درون آن در حرکتند. سيارات و ستارگان در برابر گستره پهناور فضا، مانند نقاطي بسيار کوچکند. آغاز فضا هوايي کره زمين را فرا گرفته است و جو آن را تشکيل مي دهد. هر چه از زمين دورتر شويم، لايه هوا نازکتر مي شود. مرز مشخصي بين جو زمين و فضا وجود ندارد ولي بيشتر کارشناسان مي گويند که فضا از ارتفاع 95 کيلومتري (60 مايل) زمين آغاز مي شود.
فضايي که درست بالاي جو زمين است به طور کامل تهي نيست. اين فضا حاوي ذراتي از هوا، غبار فضايي و به طور محلي قطعاتي از فلزات يا مواد سنگي که به آنها احجار آسماني مي گويند، مي باشد. انواع متفاوتي از پرتوها نيز در جريانند. تا کنون هزاران ماهواره ي مصنوعي به اين منطقه از فضا ارسال شده اند. ميدان مغناطيسي زمين از اتمسفر اين سياره فراتر رفته و در فضا قابل رويت است. اين ميدان مغناطيسي، ذرات الکتريکي موجود در فضا را جذب کرده و بدين ترتيب مناطقي از پرتوهاي راديويي به نام کمربندهاي ون الن (Van Allen belts) ايجاد نموده است. منطقه اي از فضا که در آن حرکت ذرات باردار تحت کنترل ميدان مغناطيسي زمين است مگنتوسفر (magnetosphere) ناميده مي شود.
اين منطقه شبيه به قطره اشکي است که نقطه شروع آن نزديک خورشيد و به سمت زمين گسترده مي شود. ميدان مغناطيسي زمين فراتر از اين منطقه مغلوب ميدان مغناطيسي خورشيد مي گردد. اما وضع در مورد نيروي گرانش زمين کمي فرق دارد به اين صورت که اين نيرو تا فواصلي نظير 6/1 ميليون کيلومتر(1 ميليون مايل) همچنان تاثير گذار است و ميتواند ماهواره ها را در مدار خود نگه دارد. فضاي بين سياره ها، فضاي ميان سياره اي ناميده مي شود. گرانش خورشيد حرکت سيارات را در اين منطقه کنترل مي کند و منجر به گردش سيارات به دور خورشيد مي شود. فواصل زياد عموما سيارات را دور از يکديگر در فضاي ميان سياره اي نگه مي دارد. براي مثال زمين با فاصله 150 ميليون کيلومتر(93 ميليون مايل) از خورشيد در مدار خود در گردش است. فاصله سياره زهره از خورشيد 110 ميليون کيلومتر(68 ميليون مايل) است.
زهره سياره ايست که در هنگاميکه درست بين زمين و خورشيد قرار مي گيرد کمترين فاصله با زمين يعني 40 ميليون کيلومتر(25 ميليون مايل) را دارد. در چنين شرايطي فاصله زهره از زمين 100 برابر فاصله ماه از زمين است. فضاي بين ستارگان، فضاي ميان ستاره اي ناميده مي شود. فواصل در اين منطقه بسيار زياد است به طوري که دانشمندان از واحد هاي کيلومتر و مايل استفاده نمي کنند. دانشمندان براي اندازه گيري فواصل در مقياس ميان ستاره اي از واحد سال نوري استفاده مي کنند. يک سال نوري برابر است با 46/9 تريليون کيلومتر(88/5 تريليون مايل). اين مقدار فاصله ايست که نور باسرعت خود يعني 792/299 کيلومتر (282/186 مايل) در ثانيه به مدت يک سال طي مي کند. گازهاي متفاوت، لايه هايي از ابرهاي بسيار سرد غبار و تعداد کمي ستاره هاي دنباله داري که ميان ستارگان، سرگردانند همينطور اجرامي که هنوز به درستي کشف و شناسايي نشده اند، در فضاي بين ستاره اي وجود دارند.