Полёты космических ракет к Луне и планетам Солнечной системы в СССР начаты 2 января 1959, когда первая автоматическая межпланетная станция (АМС) вышла из поля тяготения Земли, прошла на расстоянии около 7500 км от поверхности Луны и вышла на орбиту вокруг Солнца, став его первым искусств. спутником. Впервые была достигнута вторая космическая скорость (около 11,2 км/сек) . На 1 января 1977 выведено в космос 24 АМС серии "Луна", с помощью которых впервые получены фотографии обратной стороны Луны. 
АМС "Марс-2" и "Марс-3" выполнили ряд научных исследований космического пространства на трассе Земля — Марс, Марса и околопланетного пространства с орбиты искусственного спутника планеты. Отделившаяся от "Марса-2" капсула впервые достигла этой планеты, а спускаемый аппарат "Марса-3" совершил мягкую посадку и передал сигналы с её поверхности. В 1973 впервые полёт по межпланетной трассе одновременно совершили 4 АМС; станция "Марс-5" стала 3-м советским искусственным спутником Марса, а АМС "Марс-6" достигла его поверхности.