İnsanlar çok eski zamanlarda Dünya’nın hareketsiz olduğunu ve diğer gök cisimlerinin Dünya’nın etrafında döndüğünü zannetmişlerdir. Daha sonraları diğer gezegenlerle birlikte Dünya’nın da Güneş’in çevresinde döndüğü fikri ortaya atılmış ve böylece gök biliminde yeni bir dönem başlamıştır. 
İlk medeniyetler yıldızların konumlarını yön bulmada kullanmışlardır. Ay’ın ve Güneş’in görünür hareketlerine bağlı olarak takvimler oluşturmuşlardır.
Gökyüzünü incelemeyi bir bilime dönüştürenler ise Eski Yunanlılar olmuştur. Eski Yunanlı Hipporkhos (Hiporkos) yıldız haritalarını bugünküne yakın şekilde çizen kişilerden biridir.
Türk - İslam dünyasının astronomi ve matematik alanlarında şöhrete kavuşmuş olan bilginlerinden Ali Kuşçu, Ay’ın ilk haritasını çıkaran kişidir. Bu nedenle, bugün Ayın bir bölgesine Ali Kuşku’nun adı verilmiştir.
Hollandalı gözlükçü Hans Lippershey (Hans Liperşey), 1608 yılında ilk teleskobu icat etti. Astronomide kullanılabilecek ilk teleskop, 1609 yılında Galileo (Galile) tarafından yapıldı. Galileo, yaptığı incelemeler sonucunda Venüs gezegeninin görünüşünün değiştiğini gözlemledi. Bu gözlem ile gezegenlerin Dünya’nın değil, Güneş’in etrafında döndüğü ispatlanmış oldu.
Teleskoplar yardımıyla gök cisimlerinin hareketlerini ve yapısını inceleyen bilim adamlarına gök bilimci adı verilir.
İnsanlar, gözlem yapmanın yanı sıra Ay’ı daima büyüleyici bir yer olarak düşündü ve oraya ulaşmanın yollarını aradı. 16 Temmuz 1969’da Neil Armstrong (Neyıl Armstırong), Edwin Aldrin (Edvin Aldrin) ve Michael Collins (Maykıl Kolins) adlı üç astronot (kozmonot) Ay’a yolculuklarına başladılar. Ay’a ilk ayak basan astronot Neil Armstrong oldu.
Uzay teknolojisinin gelişmesiyle birlikte her geçen gün çeşitli teleskoplar ve uzay araçları geliştirildi. Böylece başlangıçta sadece yeryüzünden yapılan gözlemler Uzay’dan da yapılmaya başlandı.
1990 yılında Discovery (Diskaveri) adlı uzay mekiği tarafından Dünya’nın yörüngesine yerleştirilen Hubble (Habi) Uzay Teleskobu sayesinde Uzay’ın derinlikleri daha net gözlemlenebilmektedir.
Uzay sondası dünyanın çekim alanından kurtulup, Ay'a, diğer gökcisimlerine, gezegenler arası uzay boşluğuna ya da galaksiler arası uzay boşluğuna gönderilerek, veri toplamaya yarayan robotik uzay aracı ve bu aracın icra ettiği göreve verilen isim.
• Halen aktif durumda yaklaşık 20 uzay sondası görev yapmaktadır. Şu an uzayda sondası bulunan ülkeler ve birlikler, Rusya ve Ukrayna, ABD, AB, Japonya ve Çin'dir.
Uzay istasyonlarında ve yapay uydularda gerekli enerji, Güneş panelleriyle sağlanır.

UZAY İSTASYONLARI
* 'Uzay istasyonu uzay boşluğunda insanların konaklaması ve çalışması için hazırlanan platform. Şu ana kadar yapılan uzay istasyonları alçak Dünya yörüngesine gönderilmiştir. Uzay istasyonlarının diğer uzay araçlarından başlıca farkı, hareket etmek için büyük roketlerinin olmamasıdır. Uzay istasyonlarına gitmek için bu tür hareket roketleri olan diğer uzay araçları kullanılır. Uzay istasyonları, yörüngede haftalarca, aylarca hatta yıllarca kalmak üzere tasarlanırlar. 
* Uzay istasyonları, uzayda uzun süre kalmanın organizma üzerindeki etkilerini araştırmak için kullanıldıkları gibi, çeşitli bilimsel deneyler yapmak için de uygun bir mekan sunarlar. Halen uzayda en uzun kalma rekoru, Mir uzay istasyonunda 437,7 gün kalan Valeri Polyakov'a aittir.
* İlk uzay istasyonu, Uzay Yarışı döneminde yörüngeye fırlatılan SSCB'ye ait Salyut 1'dir. uzaya 7'si Salyut ve, 1'i ise Mir olmak üzere 8 uzay istasyonu göndermiştir. ABD'nin uzay istasyonu Skylab 1970'li yıllarda kullanılmıştır. ABD, Skylab'dan sonra çeşitli uzay istasyonu planları yapsa da bunların hiç birini hayata geçirememiştir.
* Uzaya gönderilen en büyük istasyon, çeşitli ulusların işbirliği içinde inşa ettikleri Uluslararası Uzay İstasyonu olmuştur.

Uzay’da Kirlilik
Uzay araştırmalarının başladığı ilk günden günümüze kadar Uzay’a pek çok roket fırlatılmıştır. Roketlerin taşıdıkları yüklerde zaman zaman patlamalar olmuş ve bu patlamalar sonunda ortaya çıkan enkazlar Uzay’a yayılmıştır. Yörüngelerdeki yapay uydulardan bir bölümünün ömrü tükenmiş ve Uzay’da serbest olarak dolanmaya başlamışlardır. Tüm bu işe yaramayan cisimler, roket parçaları, ömrü tükenmiş yapay uydular, yakıt tankları ve uzay aracı atıkları Dünya’nın çevresinde dolanan bir hurda yığını oluşturmuştur. Bu durum da uzay kirliliğine yol açmıştır.
Uzay kirliliğinin önlenebilmesi için, uzay araçlarının yörüngelere en az seviyede kirlilik oluşturacak biçimde yerleştirilmesi, ömrü tükenen yapay uyduların ve uzay araçlarının Dünya’ya düşmelerinin sağlanması gerekmektedir.