从20世纪30年代起，火箭研究在德、意、英、法、奥等许多国家开展起来。尤其是德国，它的开创性研究，是在其他欧洲国家的严密监视下进行的。
从30年代开始，特别是希特勒上台之后，德国广泛罗致人才，充分提供研究经费，在极端保密的情况下，使火箭研究迅速发展。
1932年，德国陆军接管了火箭研究工作，并进行了大量基础性研究。1933年，开始设计火箭。在冯·布劳恩的主持下，通过反复试验，在空气动力学方面取得了重要成果，在制导与控制、发动机设计、弹道设计方面积累了大量经验。
在此基础上，1942年10月3日，在精心选择、严格保密的波罗的海沿岸佩内明德发射场，成功地发射了第一枚液体军用飞弹V-2，飞行190千米，横向偏差4千米，最大高度85千米。V-2飞弹全长14米，结构重量为3.99吨，携带8.96吨推进剂和1吨的弹头，最大射程300千米。
从1944年9月至1945年3月，纳粹德国仅向英国就发射了1万多枚V-2，但这并不能挽救其覆灭的命运。不过飞弹本身却成了战后各国火箭发展的蓝本。
第二次世界大战以后，美苏两国成了德国V-2成就的继承者。美国俘获了包括冯·布劳恩在内的100多名德国一流的火箭专家，全部V-2资料；前苏联俘获了一批二流专家和大量V-2及其零件。这为美苏发展火箭技术提供了有利条件。
在1945年以前，科学家们对距地表100公里以上高空的情况，只有通过间接手段得来的少得可怜的知识。战后，科学家们迫不及待地利用战争中发展起来的火箭，在头部安放仪器，对高空各方面的情况进行直接的探测。1946年4月美国首次发射V-2，这是一个探空火箭计划的开始，也是研究、仿制、改进V-2直到研究全新火箭这个过程的开始。不久，V-2火箭头部装上科学仪器被发射到73~130千米的高空。1947年第一次成功地使用降落伞将火箭安全降落下来。
前苏联于1947年10月发射第一颗V-2。1947-1949年还研制了几种探空火箭，一直用到20世纪50年代。
战后10年，火箭发动机技术、飞行控制、跟踪、遥测和遥控仪器都随着经验的积累和高空数据的获得而不断发展。1957-1958年是国际地球物理年，出现了利用探空火箭探测高空的高潮。在此期间，美国发射了210枚火箭，苏联发射了125枚，英、德、法、日等十几个国家也都制定了探空的合作项目。火箭最大高度已达470千米。在这些探测活动中，各国获得了关于地球大气层的物理和化学性质、地磁场、宇宙辐射和太阳辐射以及陨石等大量资料，火箭的科学价值也逐渐为人们所充分认识。
实现人们飞向天空梦想的飞机
像鸟儿一样在天空飞翔，自古以来就是人类的梦想。为了它的实现，人们付出了多年坚持不懈的努力，甚至许多先驱者付出了生命的代价。终于，在1903年12月17日，世界上第一架载人动力飞机在美国北卡罗来纳州的基蒂霍克飞上了蓝天。这架飞机被叫做“飞行者-1号”，它的发明者就是美国的威尔伯·莱特和奥维尔·莱特兄弟。莱特兄弟的第一次有动力的持续飞行，实现了人类渴望已久的梦想，人类的飞行时代从此拉开了帷幕。
威尔伯·莱特生于1867年4月16日，他的弟弟奥维尔·莱特生于1871年8月19日，他们从小就对机械装配和飞行怀有浓厚的兴趣，莱特兄弟原以修理自行车为生，兄弟俩聪明好学，从1896年开始，他们就一直热心于飞行研究。
通过多次研究和实验，他们很快得出一个结论：要解决飞机操纵这个悬而未决的关键问题，必须装上某种能使空气动力学发挥作用的机械装置。他们按照这一想法，在基蒂霍克沙丘上空对载人滑翔机进行了几度寒暑的试验之后，他们的梦想终于变成了现实。
奥托·李林塔尔试飞滑翔机成功的消息使他们立志飞行。1896年李林塔尔试飞失事，促使他们把注意力集中在了飞机的平衡操纵上面。他们特别研究了鸟的飞行，并深入钻研了当时几乎所有关于航空理论方面的书籍。这个时期，航空事业连连受挫，飞行技师皮尔机毁人亡，重机枪发明人马克沁试飞失败，航空学家兰利连飞机带人摔入水中等，这使大多数人认为飞机依靠自身动力的飞行完全不可能。
莱特兄弟却没有放弃自己的努力。从1900年至1902年，他们除了进行1000多次滑翔试飞之外，还自制了200多个不同的机翼进行了上千次风洞实验，修正了李林塔尔的一些错误的飞行数据，设计出了较大升力的机翼截面形状。
滑翔机的留空时间毕竟有限，但假如给飞机加装动力并带上足够的燃料，那么它就可以自由地飞翔、起降。
于是，兄弟俩又开始了动力飞机的研制。莱特兄弟废寝忘食地工作着，不久，他们便设计出一种性能优良的发动机和高效率的螺旋桨，然后成功地把各个部件组装成了世界上第一架动力飞机。他们在1903年制造出了第一架依靠自身动力进行载人飞行的飞机“飞行者”1号，这架飞机的翼展为13.2米，升降舵在前，方向舵在后，两副两叶推进螺旋桨由链条传动，着陆装置为滑橇式，装有一台70千克重，功率为8.8千瓦的四缸发动机。这架航空史上着名的飞机，现在陈列在美国华盛顿航空航天博物馆内。
“飞行者”号是一架普通双翼机，它的两个推进式螺旋桨分别安装在驾驶员位置的两侧，由单台发动机链式传动。1904年，莱特兄弟制造了装配有新型发动机的第二架“飞行者”，在代顿附近的霍夫曼草原进行试飞，最长的持续飞行时间超过了5分钟，飞行距离达4.4千米；1905年又试验了第三架“飞行者”，由威尔伯驾驶，持续飞行38分钟，飞行38.6千米。第一次试飞的那一天，天气寒冷，刮着大风，首先由弟弟奥维尔·莱特驾驶“飞行者”飞机进行飞行，留空时间12秒钟，飞行36.5米。在同一天内，飞机又进行了3次飞行，其中成绩最好的是哥哥威尔伯·莱特。他驾驶飞机在空中持续飞行260米。
1903年12月14~17日，“飞行者”1号进行第4次试飞，地点在美国北卡罗来纳州小鹰镇基蒂霍克的一片沙丘上。第一次试飞由奥维尔·莱特驾驶，共飞行了36米，留空12秒。第四次由威尔伯·莱特驾驶，共飞行了260米，留空59秒。1906年，他们的飞机在美国获得专利发明权。
莱特兄弟飞行的成功，最初并没有得到美国政府和公众的重视与承认，直到1907年还为人们所怀疑；反而是法国于1908年首先给他们的成就以正确的评价，从此掀起了席卷世界的航空热潮。他们也因此终于在1909年获得美国国会荣誉奖。同年，他们创办了“莱特飞机公司”。威尔伯·莱特于1912年5月29日逝世，年仅45岁。此后，奥维尔·莱特奋斗30年，使莱特飞机公司成为世界着名的飞机制造商，资金高达百亿美元。奥维尔·莱特于1948年1月3日逝世。
可以往返宇宙的航天飞机
航天飞机是把通常的火箭、宇宙飞船和飞机的技术结合起来的一种新型运载工具，它最主要的特点是能够像客货运班机一样，在宇宙航行中往返使用多次。
关于航天飞机的研制工作虽然迟至20世纪70年代才大力展开，但早在50多年前，一批先驱者已认识到了它的优越性，并做了大量工作。20世纪初，在齐奥尔科夫斯基、哥达德和奥伯茨为“一次性火箭”奠定理论基础并进行实验的同时，对于宇航工具就存在着一种截然不同的设想：运载工具不仅要飞离地球，而且要能回到地球，即应该可以重复使用。
虽然可多次使用的运载工具有很多优越性，但却仅仅留在纸面上，首先付诸实施并获得巨大成就的还是一次性使用的火箭。这是因为可多次使用的运载器的研制要困难得多。此外，多次使用这个优点，对于兵器技术没有什么吸引力，因为在军事上这并不十分重要。但利用可重复使用运载器飞向空间的想法却从来没有放弃过。
到了20世纪60年代至70年代，由于使用一次性火箭耗费太大，于是人们迫切要求研制可多次使用的廉价运载工具。到20世纪60年代末，人类已经掌握了洲际导弹、载人登月和大型喷气客机等技术，研制航天飞机的技术条件成熟了。
美国在1968年就开始了航天飞机方案的讨论，先后提出了许多方案。
1970年7月正式开始研制，具体方案经过多次修改，到1976年2月才基本确定下来，这就是“哥伦比亚”航天飞机方案。
“哥伦比亚”航天飞机主要包括三部分：轨道器、助推火箭和推进剂外贮箱。总长度为56米，机重2000吨。轨道器是航天飞机的主体，可以载人和有效载荷。轨道分前、中、后三段，前段乘人，中段可以容纳人造卫星和各种仪器设备，后段装有三台使用液体燃料的主发动机，推力为510吨。两个固体燃料助推火箭，重580吨，推力为1315吨。推进剂外贮箱内前后两个贮箱分别装液氢和液氧，为轨道器的主发动机提供燃料。