Berbagai alat dikembangkan sejak teleskop dimanfaatkan oleh Galileo untuk mengamati angkasa luar. Pada tahun 1918, teleskop Hooker mulai dioperasikan. Edwin Hubble menggunakannya pada tahun 1920-an untuk membuat banyak penemuan.
Semakin jelas wujud benda di angkasa luar ketika pada tahun 1990 teleskop angkasa luar Hubble dikirim memasuki orbit di angkasa luar.
Tidak berhenti di pengamatan dari Bumi, rasa keingintahuan manusia membuatnya ingin mencoba menapakkan kaki di angkasa luar. Berbagai teknologi dikembangkan untuk membuka kemungkinan tersebut. Roket modern pertama yang menggunakan bahan bakar cair ditemukan oleh Robert Goddard, ilmuwan Amerika.
Pada tahun 1957 Soviet meluncurkan Sputnik 1, pesawat angkasa luar pertama. Yuri Gagarin dari Rusia, menjadi orang pertama yang melakukan perjalanan ke luar angkasa dan kurang dari satu bulan kemudian disusul oleh Alan Shepard dari Amerika.
Setelah itu, dua negara adidaya dunia itu seakan berlomba mengirimkan peralatan dan manusia penjelajah angkasa luar. Stasiun angkasa luar Salyut dikirimkan Soviet untuk pertama kali pada tahun 1971 dan disusul oleh Amerika dengan Skylab dua tahun kemudian.
Berbagai misi pesawat penjelajah diluncurkan. Pioneer ke Jupiter pada tahun 1972, Voyager mengeksplorasi Jupiter, Saturnus, Uranus, dan Neptunus pada tahun 1977. Pada tahun 1981 diluncurkan pesawat ulang alik pertama, Columbia.
Pesawat ulang aling ini mengangkasa bersama 10 astronaut dan tinggal di angkasa selama lebih dari satu minggu. Planet Mars kemudian mendapat giliran dijelajah dengan dikirimnya penjelajah Sojourner dengan pesawat luar angkasa Pathfinder.
