早在1960年代初期，由于受到苏联宇航员加加林首次飞翔太空的激励(1961年4月12日)美国总统约翰·肯尼迪担心在太空竞赛中败给苏联，他立即开始建议美国宇航局(NASA)实施月球探测计划，代号阿波罗工程，从1961年到1972年历时约11年，进行了一系列载人登月飞行任务，这是世界航天史上具有划时代意义的壮举。
人类首次载人登月发生在1969年7月21日，美国宇航员阿姆斯特朗搭乘“阿波罗11号”首次在月球上留下深深的人类脚印，虽然对个人来说是一小步，但是人类文明飞跃的一大步。从1969年到1972年，NASA12名美国宇航员先后6次登月成功。之后，美国就再无登月计划，直到最近又开始重新讨论“重返月球计划”。迄今为止，40多年过去了，还没有过其它月球车到月球进行软着陆探测研究。
无线电雷达是“阿波罗”太空船的联络通讯设备，当时世界上最先进的天文学射电望远镜参加NASA阿波罗登月，诸如美国阿雷西博305米口径望远镜，澳大利亚64米口径帕克斯望远镜，承担了探月通讯、信号传输、导航的任务。
阿波罗计划成就卓著，通过研究宇航员采集到的月球岩石样本，科学家详细地研究了月球的物质成份、这对于太阳系起源，地球月球起源研究其实意义重大。宇航员针对月球的表面形态、重力、磁场、月震等进行了详细研究和探索，获得宝贵的认识宇宙的直接经验。
苏联无人驾驶月球车首次成功落月巡察。1970年11月，苏联(俄国)发射的无人驾驶的“月球车”成功降落在月球上，这是世界上第一个成功着陆的月球车。1971年7月，“阿波罗15号”将两名美国宇航员斯科特和欧文送到月球表面，进行了人类首次有人驾驶的月球车之旅。他们在月球表面停留了三天，在登月舱外的作业时间达十八个半小时，驾驶月球车穿越的距离达10,5公里，一共收集了约77千克的月球岩石标本。月球车的出现，让人类真正感觉“驾驭”月球和“驰骋”宇宙就在脚下。