金星
金星的半徑、質量、密度等與地球接近，是地球的姊妹行星。人們對它的興趣很大，然而，地麵觀測太空所得的資料比較貧乏，對金星的研究充滿了未知數。航天器可以使人們了解它更多的信息。
雖然最初的幾次探測器發射都失敗了，但1962年美國發射的水手2號從距金星35000千米處飛過，成功地實現了航天器首次飛越金星，同時它發現金星表麵溫度高達400多度。1969年至1981年，前蘇聯的金星5號至14號探測器先後在金星表麵著陸成功，執行了多項科學考察任務。美國1978年5月20日發射的先驅者金星1號經過長距離飛行，於同年12月4日到達金星並圍繞它飛行，它用雷達探測了金星地形。先驅者金星2號到達金星後向金星大氣釋放了4個探測器，探測器在向金星表麵墜落的過程中，獲得了金星大氣、雲層、磁場等各方麵的數據。1989年美國發射的“麥哲倫號”探測器又運用綜合孔徑雷達對金星表麵進行了探測。這些探測使我們了解到金星的磁場很弱，表麵氣壓是地球海麵氣壓的90倍。金星12號還探測到了閃電。美國發射的“水手10號”飛船在考察了金星之後，曾3次飛臨水星。是它發現了水星的磁場和磁層，並探測出水星大氣的主要成分是氦。飛船上的兩個攝像機拍攝了多幅圖象，揭示出水星地形是由大量的隕石坑和盆地組成的。
火星
火星很像地球，有堅硬的表麵和四季的交替。在望遠鏡觀測時代，人們還曾認為火星上有人工的運河。人類對火星的興趣一直是非常濃厚的，因此到現在已經有20多艘飛船執行了探測火星的任務了。1962年前蘇聯發射了“火星1號”、“宇宙21號”，美國發射了“水手3號”，但均遭到了失敗。1964年1月28日美國發射的“水手4號”於1965年7月14日在距離火星的一萬公裏的高空成功掠過，獲得了第一批火星的照片。1974年，前蘇聯發射的“火星5號”宇宙飛船首次拍攝了火星的彩色照片。隨後兩國又相繼發射了多個繞火星飛行的軌道器，更加詳細地了解了這顆行星的情況。
1976年，美國的海盜1號和海盜2號登陸器分別在火星上降落，並在降落的過程中，測量了火星大氣溫度的分布情況、大氣壓的情況。火星上有幹涸的河床，有流水衝擊的特征，這表明在過去有過大量的水。海盜號飛船的分析結果表明火星大氣和表層物質中沒有有機分子存在。攝像機監視結果也表明火星上沒有生命活動的跡象。因此我們也許可以下結論說，火星表麵現在可能沒有生命，如果更嚴格的說，是沒有與地球上類似的生命。人們不僅對火星感興趣，也對火星的兩個衛星感興趣。在1988年7月7日和7月12日，前蘇聯發射了火衛飛船1號和2號繞火衛一飛行並著陸。
隨著科技的飛速發展，人們有望在下世紀初直接登上火星進行實地考察，徹底弄清火星生命問題。因為它是太陽係中最有可能存在生命的星球。在人類踏上火星之前，將進行一係列的準備。
1993年，美國“火星觀察者”探測器在進入環繞火星的軌道之後，與地球失去聯係，導致計劃失敗。1996年12月，美國又發射了“火星探路者”探測器，經過7個月的星際飛行，在火星的阿瑞斯平原著陸。火星探路者攜帶了一個六輪小車，可以在火星的表麵漫遊，因而叫做火星漫遊者，價值2500萬美元。它分析了火星岩石和土壤。照片證實了海盜號的結論，火星上曾發生過大洪水。
1996年11月，美國發射了“火星全球勘測者”，在繞火星的軌道上研究火星表麵的大氣和磁場的情況。它還向地球發射無線電波，經過火星大氣後到達地球，由此了解火星大氣的溫度、引力和化學組成。1999年1月3日，“火星極地著陸者”發射成功。然而，在飛行了11個月並登陸到火星上以後，就與地麵失去了聯係，宣告了這次航天活動的失敗。此後發射的火星氣候觀測器也遭失敗。2001年，美國又發射了“火星奧德賽”探測器，現已成功抵達火星並成功進入環火星軌道。
歐洲空間局計劃於2003年發射“火星快車”探測器考察火星，這標誌著歐洲空間局在行星探測方麵跨入了新紀元。它將由軌道器和著陸器組成。軌道器上有一個著陸器通信包，用於支持國際上在2003年至2007年間開展的火星探測活動。
木星
美國的“先驅者”10號於1973年12月4日首次掠過木星，並傳回了木星和木衛的照片。它最後在1983年越過海王星軌道後成為飛出太陽係的第一個人造天體。接著“先驅者11號”、“旅行者1號”、“旅行者2號”也相繼飛越木星和木衛。