استكشاف الفضاء هو استخدام علم الفلك وتقنيات الفضاء لدراسة الفضاء الخارجي عبر رحلات مأهولة ومركبات آلية وأقمار صناعية ومراصد مدارية. بدأ الحلم قديماً في الخيال والأساطير ثم تحول إلى واقع مع تطور الصواريخ وإطلاق أول قمر صناعي، أعقبه إرسال كائنات حية ورواد فضاء ومركبات إلى القمر والكواكب. شكل الهبوط البشري على القمر ذروة مبكرة لهذا المجال، ثم توسعت المهمات إلى دراسة الكواكب البعيدة والمذنبات والإشعاعات الكونية ومحطات الفضاء والتلسكوبات المدارية. ويستمر المجال في التوجه نحو قواعد قمرية ورحلات إلى المريخ ومركبات فضائية أكثر تطوراً.