空间探测的对象和内容
空间探测的主要对象包括:
( 1)中性粒子。
地球、某些行星以及少数卫星具有大气层，大气主要由中性原子和分子组成，在行星际空间也存在少数的中性粒子。探测主要由质谱仪直接取样并分析中性粒子成分和密度。
( 2)高能带电粒子。
宇宙空间存在大量的电子、质子和重离子等高能粒子。使用的探测仪器主要有利用气体电离作传感器的盖革—缪勒计数器、正比计数器和电离室;闪烁计数器;半导体计数器;切连科夫探测器。
( 3)等离子体。
宇宙空间的绝大部分物质以等离子体形式存在，电离层、太阳风等都由等离子体组成，磁层中也有几个等离子体密集区，探测仪器主要有法拉第筒、减速势分析器、离子捕集器以及探针。
( 4)微流星体。
在太阳系内，除大量较大的星体外，还存在大量颗粒状的微小物质，质量一般都在10－3毫克以下。但它们速度一般都很高，最大的可达70千米/秒，有很大的贯穿本领。因此，对它的测量具有实际意义。
( 5)低频电磁波和等离子体波。
空间等离子体的不稳定过程和电磁场的变化，将会激发各种频率的电磁波和等离子体波。它们既是空间物理过程的产物，也是探测空间环境状态的手段。对于变化频率在几赫以下的波动，一般用磁强计测量，对于较高频率的波动，用接收机测量。
( 6)磁场。
是重要的物理场。空间各个区域磁场强度相差很大，如地球表面的磁场强度比行星际空间强几个数量级。探测磁场的仪器，主要有线圈式磁强计、磁通门磁强计、质子旋进磁强计和光泵磁强计。
( 7)电场。
电荷的积累和磁场的变化都能产生电场。但由于空间等离子体有很高的电导率，空间电场一般都比较小。
空间探测的主要内容有:
( 1)近地空间探测。
近地空间探测主要指对地球高层大气、电离层、磁层等区域所进行的探测。探空火箭是近地空间探测的重要手段，它能把探测仪器带到几十至几千千米的高空进行直接测量。人造地球卫星的成功发射，使得对地球磁层可进行详尽的探查，地球辐射带的发现就是人造地球卫星的第一个重大发现，并证实地球磁层的存在。
人造地球卫星围绕地球以圆形或椭圆形轨道运行，根据不同的探测目的，可选择不同的轨道类型:
一是极地圆轨道，对赤道面的倾角约为90度。在高层大气、电离层和高空磁场测量中，常采用这种轨道。
二是大扁度轨道，它的远地点高度要比近地点高度高得多，这种轨道容易获得磁层的完整的剖面资料。
三是同步轨道，当卫星在赤道面上高度为3. 6万千米的圆轨道运行时，卫星绕地球一周恰好与地球自转一周的时间相等，相对于地球是静止的。这种卫星的测量结果容易与地面观测结果配合起来分析。但实际中对近地空间的探测，多采用卫星系列进行。
( 2)行星际空间探测。
行星际空间探测主要是探查行星际空间的磁场、电场、带电粒子和行星际介质的分布及随时间的变化。探测证实了太阳风的存在，发现了行星际磁场的扇形结构。
探测行星际空间的飞行器可以有4种轨道类型:
一是地心轨道，围绕地球运行的卫星，只要以远地点超出磁层，就能进入行星际空间进行探测。
二是日心轨道，利用围绕太阳运行的飞行器来探测行星际空间十分理想，并且常与行星探测结合起来。
三是飞离太阳系的轨道，当飞行器达到第三宇宙速度时，就能克服太阳的引力作用，沿抛物线轨道飞往星际空间，就能够直接探测太阳系在地球轨道以外的部分。
四是平衡点轨道，在太阳和地球的连线上有一个平衡点，太阳和地球的引力在这里恰好相等，飞船可以在通过这一点和日地连线相垂直的平面上沿椭圆轨道运动。对于定点监视行星际的物理状态十分理想。
( 3)月球和行星的探测。
月球是离地球最近的天体，人们对月球的探测比较早，也比较详尽。1969年7月16日发射的“阿波罗”11号第一次载人登上月球，进行实地考察并采集月岩、月壤样品400多千克。行星际探测器系列对行星进行了探测，并由对内行星发展到对外行星的探测。