来自地球的早期观测
一些古代社区认为月亮是一碗火，而其他人则认为它是一面反射地球陆地和海洋的镜子，但古希腊哲学家知道月亮是一个绕地球运行的球体，其月光反射阳光。
古希腊人还认为月球的黑暗区域是海洋，而明亮的区域是陆地，这影响了这些地方现在的名称——“maria”和“terrae”，拉丁语分别表示海洋和陆地。
文艺复兴时期的天文学家伽利略·伽利莱 (Galileo Galilei)是第一个使用望远镜对月球进行科学观测的人，他在 1609 年描述了月球表面粗糙、多山的情况，这与当时人们普遍认为的月球是光滑的观点截然不同。
奔向月球
1959年，苏联发射了第一艘航天器撞击月球表面，并传回了第一张月球背面的照片。这促使苏联和美国在冷战时期发起了一系列观测月球表面的无人任务。
许多早期的月球探测器都失败了或仅部分成功。然而，随着时间的推移，这些任务开始返回有关月球表面和地质历史的信息。美国发射了一系列名为“先锋”、“游骑兵”和“测量者”的任务，而苏联则发射了名为“月球”和“佐德”的探测器。
美国在 20 世纪 60 年代和 1970 年代将宇航员送入月球轨道和表面。第一次载人登月任务是在 1968 年，当时阿波罗 8 号宇航员绕月飞行。
1969 年，阿波罗 11 号将第一批宇航员送上月球，随后又进行了五次成功的地面任务（其中一次是阿波罗 13 号，虽然没有成功登月，但安全返回）。月球仍然是人类曾经访问过的唯一地外天体。
阿波罗计划的努力返回了 842 磅。（382 公斤）岩石和土壤到地球进行研究。随着技术的进步，科学家们不断研究岩石，并取得了新的发现。例如，2013 年，阿波罗 15 号、16 号和 17 号的样本中发现了水——这是一个有趣的发现，因为之前的分析显示这些岩石相当干燥。
整个 20 世纪 60 年代和 1970 年代，苏联仍然积极参与机器人月球探索。在多次尝试其他任务失败后，1970 年 9 月，首次机器人月球样本返回任务由 Luna 16 号执行。
仅仅两个月后，苏联还部署了第一台机器人月球车，名为Lunokhod 1。月球车 2 号于 1973 年部署，创造了40 多年来的离地球距离驾驶记录，直到 NASA 长期运行但现已终止的火星机遇号漫游车任务在经过几年的驾驶后于 2014 年超越了这一纪录。
现代使命
美国宇航局阿波罗计划结束后，经过十多年的间断，美国航天器于 20 世纪 90 年代恢复了月球探索。
此后，许多其他政府航天机构也加入了登月热潮，包括日本、欧洲航天局、中国、印度和以色列。中国是其中唯一一个在月球表面成功运行的国家；后两国发射的着陆器坠毁。
除其他国家外，俄罗斯、日本和阿拉伯联合酋长国正在讨论未来的月球任务。
与此同时，2019 年，唐纳德·特朗普总统领导的政府宣布，将指示 NASA 最早在 2025 年让人类重返月球。该计划被称为“阿尔忒弥斯计划”，依靠商业和国际合作伙伴来支持可持续载人航天计划。由美国宇航局重型火箭太空发射系统（SLS）提供动力的探索计划。
阿耳忒弥斯计划的第一个任务——阿耳忒弥斯一号——成功完成了绕月和返回的无人驾驶任务，为月球探索奠定了基础。美国宇航局于 11 月 16 日凌晨 01:47（格林尼治标准时间 0647）在美国宇航局佛罗里达州肯尼迪航天中心的 39B 发射场成功发射了阿耳忒弥斯 1 号。12 月 11 日中午 12 点 40 分（美国东部时间），经过 140 万英里（230 万公里）的飞行，飞机在下加利福尼亚州海岸附近的太平洋上溅落。
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