1609年，伽利略制造了第一架天文望远镜以后，人们对月亮的了解就逐渐加深了。
在20世纪40年代末，美国信号部队把雷达波发射到月球表层，与之进行“接触”。光学望远镜前苏联在1959年发射了“月球2号”宇宙飞船，这是到达月球的第一艘宇宙飞船。紧接着，1959年10月4日，前苏联又发射了“月球3号”宇宙飞船，第一次拍下了月亮背面的照片。从而结束了人类只能观测到半个月亮的历史。今天，天文学家已经绘制了相当详细的月球背面图。宇宙飞船1962年，美国总统约翰·肯尼迪宣布了“阿波罗”登月计划。阿波罗是希腊神话中太阳神的名字，因此，也有人称之为“太阳神计划”。美国计划在1970年以前将一批宇航员送到月球上去，并把他们再带回地球。此后，美国又陆续发送了几组太空巡逻探测飞船。它们送回了有关月球表层的第一批特写镜头的照片。从1966年到1968年，美国就有五艘探测飞船在月球上登陆，这些探测飞船拍摄了许多详细的照片并发送回许多有关月球组成的信息。太空探测器几乎就在同一时期，“阿波罗8号”的宇航员驾驶着飞船围绕月球进行了多次飞行，以便选择合适的登陆地点，同时对月球表面的环境做了进一步考查。
由巨型“土星5号”发射火箭发射的“阿波罗11号”由一个圆锥体形状的指挥舱、一个圆柱形的服务舱、一个细而长的登月舱三部分组成。1969年7月20日，阿姆斯特朗和阿尔德林跨出登月舱，踏上了月球的陆地——他们是人类历史上最早拜访另一个星球的人。
这次登月活动，在月球表面安装了激光测距反射器、宇宙射线探测器、太阳风收集器以及月震仪等科学仪器，并一次带回了22千克月面岩石样品以及由宇航员挑选拍摄的月面照片，从而大大加深了人类对月球的认识。
继此之后，又有10位宇航员先后分5次登上月球。人类的这项“阿波罗计划”总共花去了250亿美元的巨额经费！
随着科学技术的进一步发展，人类开发月球已是势在必行。月球上的矿藏可以为建造未来的空间城提供原料；月球可以作为飞向更遥远的星际空间的“跳板”；月球还是一个理想的天文观测基地，它将成为天文望远镜的新家……