太阳系探测器包括所有曾试图到达地球以外太空的探测器（无论任务成功与否），其目标任务囊括了小行星、行星、卫星、太阳、矮行星、彗星星甚至是太阳系外的探测。其中有一些任务仅飞掠小行星、行星、卫星、太阳，由于探测地球本身的探测器数量庞杂、利用多次重力抛射的探测器轨道复杂。

截至2023年1月，共有270艘探测器属于太阳系探测器，这些探测器有些携带许多小探测器，但大部分为单一的探测器，其中162艘探测器成功；11艘探测器部分成功；97艘探测器失败。

历史背景
第二次世界大战后，世界上最强大的两个国家——美国、苏联开始冷战。而太空竞赛则属于冷战的一环，在最近的半个世纪，美国与苏联互相竞争太空的首要地位，这也代表共产主义与资本主义的斗争，双方都试图争夺运载火箭与太空船的优势。自从1957年史普尼克1号成功环绕地球后，为太空竞赛拉开序幕。而美国的先锋0号率先尝试飞掠月球的探测，虽然火箭于发射77秒后爆炸，但将美国、苏联双方的战线拉至地球以外的探测。

历史
在人类登陆月球之前，美国、苏联双方发射许多探测器到月球、金星、火星。此时每年发射探测器的数量不断上升。到了1969年，美国的阿波罗11号成功将人类送上月球，将太阳系的探测推向了高峰。登陆月球过后，苏联发射的探测器数量略为下降，直到苏联解体后，仅在1996年发射火星96的探测器，而且是采用与弗伯斯系列相似的骨架；反之美国则开始进行一系列距离地球更远的探测，但到了1970年代末期，美国将经费编列至太空梭上，所以1970年代末期~1980年代末期美国也未进行任何太阳系探测器的发射；到了1980年代，由于哈雷彗星来访，日本、欧洲也加入探测太阳系的行列，到了21世纪，中国、印度、以色列、阿拉伯联合大公国、南韩也加入进行了月球、火星等遥远天体探测的工作。

月球探测
月球是地球唯一的天然卫星，早在运载火箭被发明之前，人类就利用许多方法进行观测，例如巴比伦人在西元前500年就了解月食、月球公转周期...等。到了17世纪，伽利略使用经过自己改良的望远镜，观测到月球具有凹凸不平的表面，19世纪人类发现月球几乎没有大气层。近代研究的结果得到月球拥有非常稀薄、接近真空的大气层，总质量低于10公吨。而且温度变化约70~390K，所以非常不适人居，但由于是地球唯一的卫星，距离也仅38万公里，所以截至2011年9月，共有113台探测器曾经造访过，执行了139项任务。冷战刺激了苏联和美国的太空竞赛，进而使月球探测的加速。苏联方面的探测器带回0.38公斤的月岩。1969年人类首次登陆月球，陆续多次的登陆月球，许多人认为这是太空竞赛的最高潮。从阿波罗11号到17号的任务，总共带回382公斤、共2,196块月球岩石和土壤的标本。

早期的月球探测器数量繁多，任务通常只有拍摄月表、做一些简单的观测，而且是利用飞掠或是硬著陆等较为不精确的方式探测月球，之后逐渐发展出环绕月球、软著陆月球等较为复杂的任务模式，到了21世纪，则著重于功能型的月球探测器，探测器通常会有一个主要目标任务。例如LCROSS的目标是探测月球是否有水，“重力回溯及内部结构实验室”负责探测月球的重力场。

水星探测

早在西元前1400年的亚述人就有观测水星的纪录，近代的观测发现水星非常靠近太阳，距离太阳约0.39天文单位，所以造成了观测上极为困难，而且太阳的重力非常强，需要花费极大的能量才能环绕水星，另外，水星几乎没有大气层，仅约 10−14帕，无法使用降落伞进行空气阻力刹车，因此登陆水星更加困难，截至2011年9月，仅有水手10号及信使号曾经造访过。而信使号经过多次变轨以及重力抛射，成为第一艘环绕水星的探测器。

金星探测

西元前500年，马雅人撰写马雅历纪录金星的变动，到了运载火箭发明之前，许多人利用无线电波观测金星，证实了金星表面温度很高，约为摄氏467度。并且有着97倍于地球的大气压，所以金星确实不适人居，早期的太空探测多以飞掠金星为主，到了中期则以著陆为主，但著陆探测器都无法长时间运作，近年来探测多以轨道环绕器探测。其中较为著名的探测器是麦哲伦号。

美国过去探测金星的纪录很少，仅有水手计画的飞掠金星、先锋金星计画以及麦哲伦号；而苏联则对金星似乎特别感兴趣，发射了大量的金星探测器，不仅首枚探测器的发射时间比美国的火星探测器早，而且比火星多许多。21世纪之后，欧洲与日本也都加入探测金星的行列。

火星探测

火星在古代有许多命名，在中国为荧惑、希腊则为战神。望远镜出现后，人类有更细微的观测能力，观察到火星表面似乎有一些从暗区延伸出的细线，因为对于暗区是水体的传统，这些细线命名为水道（canali），甚至有人认为是运河，但太空探测器的调查后使人类对火星文明的幻想幻灭，不过近代探测器又发现极区可能有液态水存在的证据，又引起人类对火星的兴趣。早期的探测器以获得火星地表照片及了解火星大气、土壤为主，现在的探测器则著重于水的探勘。

早期火星探测多以短任务型态，运作时间不长，而且美国与苏联通常一年在火星发射窗口会发射两艘，以防任务失败，自从火星全球探勘者号发射后，美国开始了新一波的火星探测计画，即每26个月发射至少一艘探测器至火星。现在仍有许多艘火星探测器仍然在运作，并做为未来探测器的中继卫星或讯息传输站。

2011年11月9日，中国首颗火星探测器萤火一号由俄罗斯的天顶号火箭在哈萨克发射，但俄方探测器入轨失败，也导致萤火一号以失败告终。2014年9月，印度的曼加里安号成功进入火星轨道，成为亚洲国家首个成功入轨火星的探测器。2020年，阿联酋、中国和美国先后向发射了探测器并于2021年初抵达。其中，阿联酋的希望号环绕器于2021年2月9日进入火星轨道。美国的毅力号火星车于2月18日在火星成功着陆。中国的天问一号于2月10日进入火星轨道，5月15日其着陆器携带祝融号火星车成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，中国一次性实现火星环绕、着陆和巡视探测并成为第二个完全成功着陆火星的国家。

木星探测

木星在古代便已为天文学家所知。古罗马人以罗马神话中的众神之王朱比特命名之。中国则称木星为岁星，取其绕行天球一周为12年，与地支相同之故[38]。目前仅有几艘探测器前探测过木星，大部分都是利用行星的重力抛射，所以进行飞掠任务较多，其中最著名的是伽利略号，利用金星重力抛射到达木星轨道。

土星探测

在史前时代就已经知道土星的存在，在古代，它是除了地球之外已知的五颗行星中最远的一颗，并且有与其特性相符的各式各样的神话。但是，直到17世纪，使用望远镜，才可以观察得更为仔细，因此，于1610年，伽利略才发现土星环的存在。现在有了太空探测器后，更可以仔细地研究土星以及它的卫星。目前仅有四艘探测器曾经造访过土星，其中最著名的是卡西尼－惠更斯号，它发现土卫二可能具有液态水。

天王星探测

由于较为黯淡以及缓慢的绕行速度，天王星未被古代观测者认定为一颗行星。直到1781年3月13日，天王星才被威廉·赫歇耳爵士发现，从而在太阳系的现代史上首度扩展了已知的界限。这也是第一颗使用望远镜发现的行星。天王星的表面资料很多是经由望远镜观测而得到，但大量的科学数据以及更为精确的卫星、行星环数量则由唯一飞掠天王星的航海家2号所得到。

海王星探测

海王星在1846年9月23日被发现，是唯一利用数学预测而非有计划的观测发现的行星。是旅行者2号所要飞近的最后一个主要行星，也就没有后续轨道限制了，所以它的轨道非常接近卫星海卫一。

太阳探测

人类观测太阳的历史十分久远。中国上古时期已有日食的纪录。各国也不乏观测太阳的详细纪录。到了太空探测器的时代，先锋系列探测器是最早设定太阳为观测目标的探测器，之后又陆续有许多观测太阳的探测器，其中大部分都是环绕地球，但有一部份是环绕太阳公转，其中最知名的是尤里西斯号。本列表只列出针对太阳探测的探测器。

彗星、矮行星、小行星探测，如：冥王星,哈雷彗星
彗星、矮行星及小行星探测主要是要了解太阳的起源，这些星体的体积通常都不大。彗星中较为知名的哈雷彗星，周期为76年环绕太阳一次，在1986年时许多国家把握这个千载难逢的机会发射许多探测器。而矮行星中的冥王星则是在2006年被降级，降级不久前，新视野号以相当快的速度飞向冥王星，2015年7月14日以相当近的距离飞掠冥王星。 除彗星、矮行星、小行星之外，近年来也有很多深空望远镜被布署到拉格朗日点做观测，因此也列入此类。

各项纪录的第一
本列表列出各种任务型态首次尝试以及首次成功的探测器。

依国家区别

观测天文学（英语：Observational astronomy）是天文学的一个分支，常用于取得数据以与天文物理学的理论比对，或以测量所得的物理量解释模型的涵义。在实务上，通过望远镜或其他天文仪器的使用来观测目标。

做为一门科学，天文学有些困难之处，由于距离的遥远，要直接验证宇宙的特性是不可能的。然而，有为数众多的恒星可以被观察到，已经能够让天文学家获取一些事实的真相。这些观测到的资讯所绘制成的各种图表，与纪录足以显示一般的趋向。变星就是很贴切的具体例证，能借由变星的特性，测量出遥远天体的距离。这一种类的距离指标，足以测量邻近的距离，包括附近的星系，进而对其他现象进行测量。

肉眼
在17世纪发明望远镜前，早期的观测天文学只能依赖肉眼以及各种用于测量时间和方向的仪器。第谷有系统的观测行星，他所搜集的资料让克卜勒得以建立行星运动的法则。

人类非常关心天空，因而在历史上留下许多纪录。古老的巨石阵就是为了观察太阳的运动来测量时间而建立的，星座是由一些恒星在天空中组成的图样，并且与地球上的季节变化连结在一起，也流传下来许多的神话与传说。

不使用望远镜，单靠眼睛也能做许多不同的观测，古老的记录记载了一些突然出现在天空中的亮星，被称为超新星，甚至在白天也能看见。也记录了被视为灾难预兆的彗星，还有划过天际的流星。在现代，科学家透过在南极冰原上搜集到的大量陨石，可以研究和测量小行星，甚至火星的表面。

望远镜
意大利的伽利略是首位使用望远镜观察天空并且记录下所见到的景象的天文学家，此后望远镜大量投入使用辅助肉眼的天文观测上，观测天文学因为望远镜制作技术的改进而飞跃的发展。

往后由于物理学与光学的急速发展，传统的观测天文学又产生了新的分支：各种电磁波频谱区域的观测。

光学天文学：使用光学元件（面镜、透镜和实体探测器）来观察从近红外线到近紫外线光的部份，可见光天文学（使用的是眼睛能看见的波长，从400 - 700 nm）就再这一段的中间。
红外天文学：分析和观察红外辐射，（比传统的实体硅检波器能侦测的波长还要长，约在1μm）。以反射望远镜作接收器，但焦点的探测器换成对红外波长敏感的设备。太空望远镜因脱离大气层，能观察被大气层遮蔽或阻挡（来自大气层的热辐射）的部分波长。
射电天文学：侦测波长在微米至米级的辐射，使用的接收器与无线电广播类似，但灵敏度更高。参考无线电望远镜。
高能天文学：包括X射线天文学、伽玛射线天文学和末端的紫外线天文学，主要的研究对象是中微子和宇宙射线。
可见光和射电天文学可以由地面天文台观测，因为这些波段能穿透大气层并被侦测到。天文台通常都建在高处，以尽可能减少大气层的消光和畸变。有些红外波段会被大气层内的水蒸气强烈吸收，所以许多红外天文台都选择建在干燥的高地上，或在太空中进行观测。

大气层也会遮蔽掉X射线天文学、珈玛射线天文学和紫外线天文学使用的波段（只有少数波段能通过“窗口”）。 远红外线天文学必须使用气球携带仪器升空，或在太空中观测。强力的珈玛射线能被云雾室侦测到，因此对宇宙射线的研究也很快的成为天文学的一个分支。

光学望远镜
在天文观测漫长的历史上，几乎所有的观测者都使用过光学望远镜在可见光的波段内观测。地球的大气层在可见光这一段是相当透明的，但许多的望远镜仍然要依赖视象的条件(宁静度和大气的透明度)，并仅限于在夜间观测。视象条件取决于空气的对流湍流和热扰动，长期多云或遭受大气扰动都会影响到观测成象的解像能力和稳定度。因为大气有强烈的散射作用，出现在天空的月光加上灰尘也会照亮天空和散射光线，妨碍对暗弱天体的观测。

由于影响成象质素的绝大程度因为空气的扰动，脱离大气层的太空无疑是放置光学望远镜的最佳地点。但将望远镜放置在轨道中的费用太高，所以退而求其次的地点是拥有晴空和良好的大气条件，也就是视象良好的高山。在夏威夷群岛中的大岛上的毛纳基峰，和La Palma都具有这些条件。在内陆一点的地点，像智利安地斯高原的大型厘米波与毫米波阵列（Llano de Chajnantor）、帕瑞纳天文台、托洛洛山美洲际天文台与欧洲南方天文台下属的拉希拉天文台，这些观测地点都吸引了数十亿美元的投资，建立了许多拥有大望远镜的天文台。

光学天文学很重要的一个条件是需要足够黑暗的夜空。当城市规模与人类活动的版图不断扩张时，晚上的人造灯光（光害）也越来越多。这些人造的灯光照亮夜晚的天空，加上人类活动造成的各种空气污染引起的灰尘散射灯光的双重效应，使得背景天空变得灰暗，对光度微弱的天体观测越加困难，必须要特别的滤光镜来隔绝背景光的干扰。在有些地区，如美国亚利桑那州、英国和日本与香港，都有民间团体在研究与发起以减少光污染。鼓励为街灯装上反射罩，不仅能使照向地面的灯光增加，也使直接射进天空的光量降低。但因与城市的经济发展相违背，对于推广意识的淡薄与对科学的不重视之下，尤其在发展中国家，这样的状况蚕食一些古老的天文台至不再能作观测。如北京古观象台与南京紫金山天文台等。

基特峰国立天文台的4米口径梅耶尔望远镜

天文学的历史非常久远，天文学可谓人类历史上古老的一门科学。从最初人类对于星象变化的认识开始，天文学就已经开始萌芽了。人们为了研究和制定各种时间或时令（例如：季节或者历法）而产生了天文学，甚至有一部分是来源于占卜的——许多人以星象来进行占卜，即占星术。
可以说，天文学发展了那么长的时间，研究它的历史，也是非常有意义的。这也是天文学研究中的一个重要方向。尤其是历史上记录的各种天文现象，更是当今某些天文研究领域的非常重要、非常珍贵的资料。正是由于一直以来不断的资料及累，才使得后来的天文学有了相当大的发展。因此天文学史也就成了天文学的一个重要分支。
早期的天文学致力于发展在天球上可见的明亮天体的运行规律，特别是太阳、月球、恒星和肉眼可见行星。早期天文学研究的一个例子是太阳在地平线上的出没在恒星中位置的周年变化，这可以用来建立农业的仪式或日历。在某些文化中，天文的资料被用于占星学中的预测。
古代的天文学家已经能够区分恒星和行星，在比较下，恒星经历世纪的长时间依然是固定不变的，但行星在很短的时间就会移动位置。
早期的历史
早期文化以神话和灵魂标示天体。它们认为这些天体 (和它们的运动)导致的现象包括雨、干旱、季节和潮汐。一般还相信第一位的专业天文学家是祭司 (例如僧侣)，他们了解的天空是神圣的，因此古老的天文学和现在所谓的占星学是联系在一起的。古老的结构可能和天文校准有关 (像是巨石阵)，可能完全符合天文学和宗教功能。 世界各地的历法都是依据太阳和月球 (测量年、月和日)设置的，对农业的节庆非常重要，并给出每年收获的正确时间。现在最通用的西历是以罗马历为基础，将一年分为大月31天，小月30天，相互交替的12个月。在西元前46年，凯撒采用起源于西元前4世纪的希腊天文学家Callippus所提出一年长度为365 1/4天的历法改革。
中国
参见：天文气象杂占、中国占星术和中国天文史年表
东亚的天文学起源于中国，节气在战国时代就已经出现了。中国天文学的知识在东亚散播开来。
天文学在中国有悠久的历史，从西元前6世纪就有详细的天文记录，在17世纪西方天文学和望远镜的介入之前，中国天文学家已经纪录彗星、太阳黑子。中国人很早就能预测月食，但日食并未被精确预测过，明末中国司天监官员与西方传教士的观测日食比赛，以中国失败收场。
大部分早期的中国天文学的目的在维系时间。中国使用的历法是阴阳合历，但是因为太阳和月球的周期不是非常契合，因此经常修订并改用新的历法，天文观测的主要目的也都是为了制历。而制历的主要目的则是为了显示皇朝正统，因此，每次改朝换代，中国都会改换历法。
星占是中国天文学主要的一个部分，中国人认为天象与人间皇朝的国运息息相关，因此，中国司天监对偶然出现在恒星之间的“客星”非常小心和注意。有世界最早的超新星纪录，在《后汉书》的占星志中有西元185年的超新星记载，创造出蟹状星云的超新星也在西元1054年也被中国司天监观测到，并记录为一颗“客星”，古老的彗星和超新星等天文事件的记录，对现代天文学的研究非常有价值。
甘德在西元前4世纪编制了一份的星表。过去认为这是最早的星表，但后来在巴比伦发现了更早的星表——巴比伦星表。
中国古代天文学被皇权垄断，为了防止民众借天象造反，中国一直禁止民众私习天文，如有犯者，罪同造反，将被斩首，这也成为中国天文学落后的一个原因。