ראש ממשלת ישראל מנחם בגין מורה על התנעת תוכנית החלל הישראלית הביטחונית – שבועות ספורים לאחר שישראל משמידה את הכור הגרעיני בעיראק. קידום תוכנית החלל הישראלית נתפס כנחוץ לאחר החתימה על הסכמי השלום עם מצרים ב-1979, הן בשל היוקרה המדינית הכרוכה בה והן בשל אובדן יכולות של איסוף מודיעין בעקבות הנסיגה מסיני, בין היתר בשל חוסר היכולת לטוס מעל שטח מצרים. שבע שנים לאחר החלטתו של בגין, ישראל שיגרה את הלוויין אופק 1 והפכה למדינה השמינית בעולם שהצליחה לעשות זאת באופן עצמאי.

ארצות הברית משגרת לחלל את מעבורת החלל הראשונה, קולומביה. היתה זו המעבורת הרב-שימושית הראשונה בהיסטוריה של חקר החלל, והיא היתה החללית הראשונה ששוגרה לחלל כשהיא מאוישת, מבלי שתקדים אותה טיסת ניסוי בלתי מאוישת. למעבורת זו צורפו לאחר מכן גם המעבורות צ׳לנג׳ר, דיסקברי, אטלנטס ואנדבר. המעבורת קולומביה ביצעה בסך הכל 28 משימות עד אסון התפרקותה באטמוספרה ב-2003. באסון זה נהרגו שבעה אסטרונאוטים, וביניהם גם אל״מ אילן רימון – האסטרונאוט הישראלי הראשון.

הודו משגרת לראשונה לוויין באמצעות משגר מפיתוח עצמי. בכך היא הופכת למדינה השביעית בעולם עם הישג זה, אחרי ברית המועצות, ארצות הברית, צרפת, יפן, סין ובריטניה. הלווין, ששקל פחות מ-40 ק״ג, היה חלק מסדרת הלוויינים רוהיני, שכללה ארבעה לוויינים ניסיוניים בעיקרם. הלווין היה פעיל מבחינה מבצעית במשך קצת יותר משנה, והקיף את כדור-הארץ במשך שנה ושמונה חודשים.

הגשושיות וויאג'ר 1 ו-2 משוגרות למשימות מחקר בכוכבי הלכת הגדולים. וויאג׳ר 1 נשלחה לחקור ולצלם את טבעות שבתאי, צדק – ובפרט את הכתם האדום, את ענניו של כוכב הלכת ואת ירחיו. לאחר השלמת משימותיה נהייתה העצם המרוחק ביותר מכדור-הארץ והגשושית הראשונה שיצאה אל מחוץ למערכת השמש. וויאג׳ר 2 היתה הגשושית הראשונה שביקרה בארבעה כוכבי הלכת הענקיים של מערכת השמש: צדק, שבתאי, אורנוס ונפטון. שתי הגשושיות נשאו תקליט זהב המיועד – באופן סמלי לפחות - לחייזרים תבוניים. בתקליט כלולים בין היתר צלילים המתארים את המין האנושי ואת כדור-הארץ.

הגשושיות וייקינג 1 ו-2 ששיגרה ארצות הברית נוחתות בהצלחה על קרקע מאדים. היו אלה הפעמים הראשונות שבהן הונחתו חלליות על פני מאדים וששודרו ממנו תצלומים לכדור-הארץ. לכל אחת מהגשושיות היתה מקפת ונחתת. הנחתות של שתי המשימות ערכו ניסויים ביולוגיים לחיפוש אחר סימנים לחיים, וחשפו פעילות כימית בלתי צפויה בקרקע. עם זאת, לא נמצאו עדויות להימצאות חיים. וייקינג 1 ו-2 שידרו לכדור-הארץ נתונים עד תחילת שנות השמונים. ממצאיהם שימשו בסיס למשימות נאס״א למאדים בשנות התשעים.

החללית הסובייטית ונרה 9 נכנסת למסלול הקפה סביב נוגה, ונהיית החללית הראשונה שעושה זאת. החללית כללה מקפת ונחתת; הנחתת של ונרה 9 היתה הראשונה לספק תצלומים מפני השטח של כוכב לכת אחר. ונרה 9 מדדה עננים שעוביים היה 30-40 קילומטרים בגובה 30 עד 35 קילומטרים. כמו כן, היא מדדה את טמפרטורת פני השטח – לא פחות מ-485 מעלות!

תחנת החלל האמריקנית הראשונה סקיילאב משוגרת למסלול הקפה סביב כדור-ארץ. בזמן שיגורה ניתק מהתחנה מגן המיקרו-מטאוריטים שלה, וכתוצאה התחנה לא יכלה לייצר אנרגיה ולסוות את הטמפרטורות הנמוכות של החלל. הצוות הראשון שהגיע לסקיילאב טיפל בבעיה והתקין מגן חדש. בשנות פעילותה, שלושה צוותים של אסטרונאוטים שוגרה אליה למשימות מחקר ממושכות. תחנת החלל כללה בין היתר מעבדה ומצפה כוכבים, ונבחנה בה לראשונה שהייה ממשוכת של בני אדם בחלל. ב-1979 חדרה התחנה לאמטוספרה ושרידיה התרסקו באוסטרליה.

עם חזרתה של החללית אפולו 17 ממשימתה על פני הירח, מגיעה לסיומה תכנית אפולו של נאס״א. אפולו 17 – השיגור ה-11 של בני אדם לירח – הייתה המשימה המאוישת האחרונה מעבר למסלול כדור הארץ. תוכנית אפולו הסתיימה על רקע עלויותיה האדירות: בתחילת שנות השישים, ההערכה הייתה כי התוכנית תעלה 7 מיליארד דולר, אך העלות הסופית של כל התוכנית האמירה ל-23 מיליארד דולר. שלוש משימות נוספות תוכננו – אפולו 18, 19 ו-20 – אך צמצום בתקציב הוביל לביטולן ולמעבר לעידן מעבורות החלל.

ארצות הברית משגרת את גשושית המחקר פיוניר 10, ומיד אחריה את פיוניר 11; צמד הגשושיות היו לעצמים הראשונים מעשה ידי אדם שהגיעו אל קצוות מערכת השמש. פיוניר 10 חקרה את כוכב הלכת צדק והייתה הגשושית הראשונה שצילמה אותו מקרוב. ב-2003 אבד עמה הקשר. פיוניר 11 שוגרה לחקר מערכת השמש החיצונית, והיא חקרה לראשונה את שבתאי, הקרינה הקוסמית ורוח השמש. לשתי הגשושיות צורפה דיסקית האמורה לספק לתרבויות של חוצנים תבוניים מסר מהמין האנושי. על הלוח מופיעים בין היתר גבר ואישה עירומים וסמלים המציינים את מיקום כדור-הארץ בין כוכבי הלכת.

תחנת החלל הראשונה, סאליוט 1, שוגרה על ידי בריה"מ בעודה לא מאוישת והצוות הראשון שהגיע אליה לא הצליח להיכנס לתוכה מכיוון שכשל לעגון. הצוות השני, ששוגר בחללית סויוז 11, שהה על סיפון התחנה 23 ימים אך המשימה נגמרה באסון לאחר ששסתום האחדת הלחץ בקפסולה שהחזירה את שלושת הקוסמונואטים נפתח לפני הזמן המיועד. האוויר בחללית שוחרר, ועם חזרת הקפסולה התברר שכל הצוות מת בדרך חזרה. בעקבות זאת כל המשימות לתחנה הושעו, ומספר חודשים לאחר מכן התפרקה תחנת החלל בכניסתה לאטמוספרה.

הרובוט הסובייטי לונחוד 1 נוחת ומסייר לראשונה על גוף שמימי אחר - הירח. לונחוד 1 נחת באתר הידוע כים הגשמים וטייל על פני הירח כשהוא עוצר מעת לעת על מנן להיטען באמצעות הפאנלים הסולריים. תוכנית לונחוד כללה כמה שיגורים שמטרתם הנחתת רוברים רובוטיים על הירח, ואחריהן לא נחת רובר על גוף שמימי אחר עד למשימת מארס פת׳פיינדר ב-1997, על מאדים. ב-2010 התגלה הלונחוד 1 על הירח ותועד על ידי גשושית של נאס״א שהקיפה את הירח.