航天飛機的出現
運載火箭將人造衛星、空間探測器、載人飛船、航天站等航天器送入軌道後，就被遺棄在太空直至墜人大氣層焚毀，這是航天活動耗費巨大的一個重要原因。為了降低費用，一些科學家提出了研製能多次使用的航天飛機的設想。美國、前蘇聯、法國、日本、英國等國都曾對航天飛機的方案做過探索性的研究工作。在這些國家中，美國最早開始研製航天飛機並將其投入商業性飛行，美國航天飛機的論證工作始於1969年。1972年1月美國政府批準航天飛機為正式工程項目，最後確定的方案是整個飛行器由可回收重複使用的固體助推器、不回收的外貯箱和可多次使用的軌道器三個部分組成，方案要求能乘載7名航天員。1981～1982年10月，航天飛機進行研製性飛行試驗。1982年11月11日，美國航天飛機首次進行商業性飛行，從近地軌道將兩顆通信衛星送入地球靜止軌道。截至1984年，又有“挑戰者”號和“發現”號兩架航天飛機投入使用。美國航天飛機先後飛行了14次，共將14顆衛星運送入軌，還從軌道上捕捉了三顆不能工作的衛星，其中一顆經修複後重新放入軌道，另外兩顆被帶回。前蘇聯研製的航天飛機也進入了試驗階段，到1984年年底，前蘇聯航天飛機已做過多次研製性飛行試驗。航天飛機兼有運載火箭、載人航天器和高性能飛機的多重特性，它提高了航天活動的經濟效益，使航天技術的發展進入了一個更高的階段。
“挑戰者”號航天飛機空難
“挑戰者”號航天飛機空難是在美國第56次載人航天飛機飛行時發生的大災難。1983年美國人製成了第二架航天飛機“挑戰者”號，該機在幾次飛行後，於1986年1月28日上午起飛後不久在空中爆炸，7名機組人員全部遇難，其中有一名中學女教師。這是迄今為止美國航天史上最大的悲劇。美國在總結了經驗教訓後，繼續進行了航天飛機的飛行計劃。
中國載人航天試驗
中國於1992年開始實施載人飛船航天工程，研製了載人飛船和高可靠運載火箭，開展了航天醫學和空間生命科學的工程研究，選拔了預備航天員，研製了一批空間遙感和空間科學試驗裝置。
1999年11月20日，中國自主研製的第一艘航天試驗飛船“神舟”號發射成功，經過21小時11分的太空飛行，“神舟”號順利返回地球。中國載人航天工程首次飛行試驗取得圓滿成功。
中國航天事業蓬勃發展，已完成了“神舟”號航天飛行器的四次試驗。2001年1月10日，“神舟”2號無人飛船發射升空，10分鍾後成功進入預定軌道。飛船按照預定軌道在太空飛行近七天，環繞地球108圈，並順利完成預定空間科學和技術試驗任務。這是新世紀全世界第一次航天發射，也是中國載人航天工程第二次飛行試驗成功，它標誌著中國載人航天事業取得了新進展，向實現載人航天飛行邁出了可喜的一步。
2002年3月25日，中國在酒泉衛星發射中心又成功發射了“神舟”3號飛船。這是一艘正式的無人飛船，除了沒有航天員之外，飛船技術狀態與載人狀態完全一致。它標誌著我國載人航天工程取得了新的重要進展，為不久的將來把中國航天員送上太空打下了堅實的基礎。
“奮進”號航天飛機
美國國家航空航天局（NASA）的“奮進”號航天飛機於1991年2月發射成功。該飛機上裝有一個X波段合成孔徑雷達和一個C波段梭動成像雷達。其中一個雷達上裝有一根由碳纖維複合材料製成的60米長的波段天線，天線伸向機身外，與另一雷達構成一個視角。兩個雷達從不同位置聚焦到地麵，即航天飛機雷達地形測繪可獲取地球的立體影像。
人類首次的太空行走
隨著宇航工業的不斷發展，人類探索太空奧秘的步伐正大步向前邁進。1984年2月7日，美國“挑戰者”號的2名宇航員麥坎德利斯和斯圖爾特成功地進行了人類第一次太空行走。他們不係安全帶，從機艙內走出，行走到大約距離航天飛機100米處，在太空中各停留了90分鍾和65分鍾，開創了人類首次在太空行走的記錄。
飛船空間對接
1975年前蘇聯和美國的載人飛船在地球軌道上交會和對接並進行聯合飛行，這是載人航天活動的一個重要事件。整個20世紀60年代，前蘇聯和美國在氣象衛星信息交換、通信衛星試驗以及生物醫學等方麵都有過合作。1969年，兩國商定在載人航天方麵進行一次有效的合作。由前蘇聯的“聯盟”號飛船和美國的“阿波羅”號飛船進行一次聯合飛行。經過幾年的努力，為實現飛船對接和聯合飛行所需要解決的測距方法與交會係統、對接機構、通信與飛行控製、生命保障和艙內環境條件等問題都獲得解決。1975年7月15日，前蘇聯發射“聯盟”19號飛船。飛船在第4和第17圈做了兩次機動變軌，最後進入225公裏高的圓形軌道。在“聯盟”號飛船起飛後7小時30分，美國發射“阿波羅”18號飛船進入與“聯盟”號飛船相同的軌道。兩艘飛船的發射和入軌都很成功。在“阿波羅”號飛船飛行到第29圈，“聯盟”號飛船飛行到第36圈時，兩船開始對接並聯合飛行2天。兩國航天員經由過渡段進行了互訪，共同表演科學試驗，完成了合作計劃。