В конце 1950-х годов в Советском Союзе начали запускать первые в мире летательные аппараты, которые преодолели земную силу притяжения, воздушное пространство Земли и отправились в космос — то есть на высоту более 100 километров над поверхностью нашей планеты. Чтобы преодолеть гравитацию, космическому аппарату надо развить скорость свыше 28 тысяч километров в час. Для этого к нему прикрепляют сверхмощные ракетные двигатели, которые через несколько минут отделяются от конструкции и разлетаются в стороны.
Первым пилотируемым космическим кораблём был советский корабль «Восток-1», на котором космонавт Юрий Гагарин 12 апреля 1961 года совершил первый в мире космический полёт. Он облетел один раз вокруг Земли, катапультировался из корабля и благополучно приземлился с парашютом на берегу реки Волга. Его полёт длился 1 час 48 минут. С тех пор 12 апреля ежегодно отмечается Всемирный день авиации и космонавтики.

Иногда космонавту приходится покидать свой летательный аппарат, чтобы устранить некоторые неисправности. И тогда он выходит в открытый космос. Первый в мире такой выход осуществил советский космонавт Алексей Леонов. В марте 1965 года пилот корабля «Восход-2», будучи привязанным тросом к кабине, провёл в свободном космическом полёте более 12 минут, а затем вернулся на корабль.
16 июля 1969 года американские астронавты на космическом корабле «Аполлон-11» отправились на Луну. 20 июля от корабля отделился спускаемый аппарат — лунный модуль «Орёл» — и совершил удачную посадку. Через некоторое время из него вышел астронавт Нил Армстронг. Он-то и был первым человеком, ступившим на лунную поверхность. За ним последовал его напарник Эдвин Олдрин. Благодаря прямой телевизионной трансляции за этим событием наблюдали миллионы жителей Земли. Американские астронавты провели на Луне 21 час 36 минут.
Первыми животными, отправленными за принятую границу космоса и вернувшимися живыми, стали плодовые мушки, запущенные США на ракете V-2 в 1947 году. Белка и Стрелка в августе 1960 года совершили другое важное достижение: на корабле «Спутник-5» они стали одними из первых животных, совершивших орбитальный полёт и благополучно вернувшихся на Землю. За примерно сутки корабль сделал 17 витков вокруг планеты.