空间物理学：

图1  宇宙线的观测

是主要利用空间飞行器来直接探测和研究宇宙空间中的物理过程的学科，是空间科学中发展最早的一个分支。

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太阳系探测：

图2  太阳系

太阳系是以太阳为中心，和所有受到太阳的重力约束天体的集合体：8颗行星、至少165颗已知的卫星、5颗已经辨认出来的矮行星（冥王星和他的卫星）和数以亿计的太阳系小天体。这些小天体包括小行星、柯伊伯带的天体、彗星和星际尘埃。按照至太阳的距离，行星依序是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、和海王星，8颗中的6颗有天然的卫星环绕着。

当代的太阳系探测以探测月球与火星为主线，兼顾其他行星、矮行星、卫星、小行星、彗星和太阳的探测；研究内容涉及太阳系的起源与演化，各行星形成和演化的共性与特性，地月系统的诞生过程与相互作用，生命的起源与生存环境，太阳活动与空间天气预报，防御小天体撞击地球及由此诱发的气候、生态的环境灾变，评估月球与火星的开发前景，探寻人类移民地外天体的条件等重大问题。

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