1999年8月，第一枚长征二号F火箭运往酒泉卫星发射中心。同年11月20日晨6时30分，火箭托举“神舟”一号试验飞船成功飞向太空，迈出了我国载人航天历史的第一步。此后，长征二号F火箭不负众望，捷报频传：2001年1月10日，成功发射“神舟”二号飞船；2002年3月25日，成功发射“神舟”三号飞船；2002年12月30日，成功发射“神舟”四号飞船。这时，中华民族距离圆梦飞天的壮举只有一步之遥。
2003年10月15日，第五枚长征二号F火箭发射成功，将载有我国第一位航天员杨利伟的“神舟”五号飞船送入太空。两年后的2005年10月12日，第六枚长征二号F火箭再传捷报，成功地将载有航天员费俊龙和聂海胜的“神舟”六号飞船送入预定轨道，使其成功地完成了两人5天的太空飞行。
长征二号F火箭的研制成功使我国的运载火箭技术达到了国际先进水平，并因此受到了应有的殊荣。2003年10月，中国工业经济联合会、中国企业联合会等10个全国性工业行业联合会在人民大会堂集体授予长征二号F运载火箭“中国第一世界名牌”。
长征二号F火箭采用了55项新技术并解决了故障检测和逃逸两大世界性难题。故障检测系统的用途是在火箭点火前检测火箭飞行参数，如发现故障即向飞船发出逃逸指令和中止飞行指令。逃逸系统的主要部分是位于火箭顶部的逃逸塔，它的任务是在火箭起飞前900秒到起飞后160秒的时间段内，帮助飞船上的宇航员脱离险境。
水星“侦察员”
1973年，美国用运载火箭将一个重约525公斤的八面柱体送上了太空。这个八面柱体就是人类向水星派出的第一个侦察员——“水手”10号探测器。
在太阳系的八大行星中，水星最靠近太阳。因为被太阳耀眼的光芒所笼罩，所以人们在地球上很难看清它的“本来面目”。随着科学的发展，人们逐渐知道了水星的自转周期与它围绕太阳运行的公转周期相一致，因此水星对太阳就像月球对地球一样，总是以一面朝向太阳。在这一面上，全年都是白昼，没有夜晚。与此相反，在阳光照射不到的水星背面，永远是长夜无昼，酷寒难熬，可以冷到-162℃，难怪有人把水星比喻为“冰与火的世界”。
1971年，美国宇航局首次开始计划发射探测器探测太阳系内层的行星。三年之后，水星和金星处于合适的位置上，这个时候用一个探测器就可以很容易地访问它们两个，而且还非常节约成本，于是便有了耗资9800万美元的“水手”10号探测计划。
“水手”10号是人类设计的首个执行飞越水星和金星两大行星探测任务的飞行器，也是第一个装备图像系统的探测器。装备有紫外线分光仪、磁力计、粒子计数器，电视摄像机等仪器。
1973年11月3日上午12点45分，“水手”10号在美国卡纳维拉尔角空军基地发射升空。1974年2月5日，它从距离金星5768公里的地方飞过，拍摄了几千张金星云层的照片，然后借助金星的引力改变轨道，3月24日，在距离水星538万公里时获得了第一张关于水星的图片。1974年3月29日，“水手”10号在距水星表面约703公里的地方首次飞掠水星，发回了2300多张清晰的图像，这是人类第一次获得近距离水星的图像。此时“水手”10号已进入一条周期为176天绕太阳飞行的椭圆轨道，这条轨道的周期正好是两个水星年，这使“水手”10号每次回到水星时都是在以前的同一地点，因为“水手”10号每绕太阳一圈，水星正好绕两圈，也就是说“水手”10号可以每隔两个水星年就与水星周期性“约会”1次。
1974年9月21日，“水手”10号距水星表面约48069公里处第二次经过水星，共发回了750多张有用的图像；1975年3月16日，它第三次从水星上空327公里处经过，共发回了450张有用的图像。此时，水手10号耗尽了能使它保持稳定位置的能源，因此无法再对这颗行星作进一步研究了，不过这三次近距离观测已拍摄到了超过1万张图片，涵盖了水星表面积的37%，从这些照片中能分辨出水星表面直径有一二公里环形山的结构细节。这些照片使人们首次在很近的距离上看清了这颗行星的真实面貌。
科学家对“水手”10号拍摄发回的水星表面照片进行分析后，初步揭开了它的面纱：水星直径4849.6公里，约为地球直径的38%，是八大行星中最小的。但水星的密度很大，仅比地球略低些，在太阳系中位居第二。
虽然“水手”10号拍摄到了水星表面的37%，但是这还不能满足于人类对水星的进一步了解和研究。1994年，美国宇航局正式启动行星探测“发现计划”，这是一个行星探测系列项目，其中包括“信使”号水星探测飞船。2004年8月3日，“信使”号升空，开始了计划中的耗时6年半、飞行79亿公里的探测远征。
“伽利略”号探索木星
1610年的一个星空之夜，伽利略从他手工制造的世界第一台天文望远镜里看到了闪烁于遥远天际的木星以及浮动于这个天体周围的四颗大卫星。300多年后的今天，可以告慰这位伟大天文学家的是，以他的名字命名的航天探测器即将飞往木星深处，向人类报告迄今还是个谜的有关这颗太阳系中最大行星的各种细节。
20世纪70年代末，“旅行者号”对于木星及其卫星的探测虽取得巨大成功，但科学家对木星的许多奇异情况依然困惑不解，如木星的大气运动为何异常剧烈，会在短期内发生巨大变化吗？木星的大红斑为何会以如此快的速度旋转？木星内部流出的能量为什么会大于入射的太阳光？木星怎么会有那么强的磁场？还有木星的4个“伽利略”卫星是木星16个卫星中最大的4颗，也是太阳系中比较大的卫星，人们极想对它们有更深入的了解等。因此，美国决定施放一颗以探测木星及其“伽利略”卫星为主要目的的宇宙探测器，并取名为“伽利略号”。
伽利略号探测器总重2550公斤，是一艘核子动力宇宙飞船，造价高达15亿美元。它由轨道飞行器和其所携带的木星大气探测器两大部分组成。前者在木星的椭圆轨道上执行探测任务；后者则深入木星大气层深处探测大气层的成分和物理特性。为此，它们分别携带了不同的探测仪器。
“伽利略号”原定于1986年5月采用航天飞机加“半人马座”火箭的发射方式，即航天飞机将探测器投放出机舱后，用“半人马座”大推力液体火箭加速探测器飞往木星，大约在太空飞行两年后即可到达木星。但在发射前4个月，“挑战者号”航天飞机失事，迫使美国当局重新审定航天飞机的安全性，决定放弃原定的“半人马座”计划，代之以安全性更好的一种固体燃料火箭，但由于这种火箭的推力比“半人马座”要小得多，这样不得不变更原先直接飞往木星的路线，而采用一种借力式的迂回轨道，即首先向太阳方向飞去，一次飞越金星，两次飞越地球上空，然后借力加速再飞向木星，如此一来，固体火箭推力不足的问题虽得到补偿，但到达木星的时间就要大大延迟了。
1989年10月18日，两度推迟发射的伽利略号终于由“亚特兰蒂斯”号航天飞机发射升空。当晚7时13分，“亚特兰蒂斯”号顺利地释放出“伽利略”号飞船及其推进器。至此，“伽利略”号踏上了为时6年、行程约38亿公里的漫长征途。
1990年2月9日，伽利略号从金星云层1600公里上空飞过，记录到金星大气中雷的发生。它利用金星重力加速度加速到每小时14290公里，然后沿着一条更大的绕太阳运行的轨道前进，并逐渐向地球靠拢。同年12月8日，借助地球引力，使运行速度提高到每小时127100公里，在此期间，“伽利略号”不但从大西洋955公里的上空飞过，拍摄了澳洲和南极洲的照片，还成功地绘制出了精确的月球背面地图。
1991年10月29日，“伽利略号”从小行星伽斯帕拉斯上空1600公里附近飞过，成功地拍摄到历史上第一批近距离小行星的照片。1992年12月，“伽利略号”再次与地球相遇，从地球南大西洋上空302公里附近飞过，得到加速后飞行速度达到每小时140300公里。从此，它正式踏上飞往木星的征途。
在飞往木星的途中，伽利略号幸运地用偏振光辐射计、CCD摄像机和近红外摄像分光计分别记录了“苏梅克—利维9号”彗星于1994年7月16日撞击木星的世纪天文奇观。
1995年7月13日，“伽利略号”按预定计划施放了木星大气探测器。大气探测器独立飞行8200万公里后，以每小时17万公里的速度冲入木星大气层，在极强烈的狂风、湍流、高温、高压和剧烈摩擦的恶劣环境下，顽强工作了75分钟。与此同时，“伽利略号”继续它驶向木星的长途跋涉，途中克服了种种艰难险阻，终于在1995年12月抵达木星附近。此后的7年多时间里，它绕木星运行34周，与木星主要卫星35次相遇，发回了1.4万张照片。
在完成了人类有史以来最成功的行星探险任务之后，“伽利略”号船龄已高而且燃料也剩不多了！在这种情况下，如果再让“伽利略”号运行下去，那么它的运行轨道会发生变化，很有可能与木星的卫星木卫二相撞。探测结果显示，木卫二的冰冻表面下可能存在着海洋，它也许是太阳系中最有可能存在地球外生命的地方之一。而“伽利略”号上可能有来自地球的微生物。因此，“伽利略”号与木卫二相撞可能会导致来自地球的微生物在木卫二上立足，这种情况将会影响未来在这颗卫星上寻找其本土生命。为了避免此类情况的发生，美国宇航局决定在“伽利略”号燃料未完全用尽、还能控制运行轨道之时，让它葬身于木卫二之外的其他天体上，这个“安葬地”最终定为木星。2003年9月21日下午，“伽利略”号撞向了木星，为它长达14年的太空之旅画上了句号。
伽利略号在太空中共飞越了46亿多公里，比原定计划要长得多。另外，它的终结日期也比预计的晚了六年。作为人类用来监测木星的眼睛和耳朵，“伽利略”号的惊人发现是木星的卫星“欧罗巴”上可能具有类似地球的海洋，这也就激发了人们对这个星球上存在生命的猜想。
太阳“侦察员”
20世纪60年代以来，世界各国相继发射了几十个专为探测太阳用的人造天体，使人类对太阳有了很好的了解。但这些人造天体都是在位于太阳中部的黄道平面内运行，所以无法从正面考察太阳极区。于是，美国宇航局和欧洲空间局联合研制了一颗最新型的太阳“侦察员”——“尤利西斯”号太阳探测器，准备让它在黄道平面垂直运行，也就是围绕太阳两极作南北绕转，使科学家能全方位地观察太阳两极。
“尤利西斯”号要想进入垂直轨道飞行，必须具备比“第三宇宙速度”还要快得多的速度，人造天体要想达到这个速度就必须“借力”。那么，怎么借力、借谁的力呢？早在20世纪70年代，宇航科学家们就已经研究出一种叫“引力支援技术”或称“引力跳板技术”，就是：当一颗人造天体飞至某行星附近时，在一定距离上，受该行星的引力吸引，如距离适当，其飞行速度会突然增大，大大提高这个飞船的飞行速度，也就是可以借助行星的引力增大速度。这种“借力”技术，大大帮助了人造天体的航行。20年来，已有多艘行星际探测器利用这种巧妙的跳板，从一个轨道跳到另一个轨道。
科学家们决定让“尤利西斯”号借助于太阳系最大的木星的强大引力提速。他们为这位“太阳极区侦察员”设计了一条巧妙的路线：它离开航天飞机母舱之后，立即与太阳“背道而驰”，直向木星奔去。经过16个月的长途航行，到达木星的最佳“借力点”——离木星42.8万公里处，突然扭转方向，垂直地把航行轨道偏90度，绕过木星北极，转到背面，再拐向南方，这样就进入了垂直于黄道面的平面。这时，它的飞行方向不仅转了90度，而且速度可递增到每秒126公里，即每小时45.4万千米！然后它再绕一个大圈，飞向太阳南极上空，成为第一颗人造太阳垂直行星。
1990年10月6日，“尤里西斯”号太阳探测器船由美国发现号航天飞机在太空成功施放。离开航天飞机后，“尤里西斯”号经16个月的航行，于1992年2月到达木星；然后沿垂直轨道航行两年零3个月，于1994年5月25日到达太阳南纬70度上空，用4个月时间在南极上空飞行、考察，其中在1994年7月到达太阳最高点，开始向北飞行然后于1995年2月初，它在距太阳2.2亿公里上空，从南向北跨越太阳赤道；1995年5月26日飞抵太阳北纬70度地区上空，也用4个月时间探测、考察北极地区，于1995年7月飞越北极最高点，9月再飞到北纬70度上空飞离北极区。
“尤里西斯”号的设计服役期限仅为5年，但它却围绕太阳执行了18年任务，创下了人类观测太阳最长时间的纪录。由于燃料开始冻结，2009年6月30日，这位功勋卓著的太阳“侦察员”按计划完全关闭了信号发射器，地面控制人员此后便失去了与它的联系。尽管已经被“冻死”在太空，今后无法再传回数据，但“尤里西斯”号依然会绕着太阳继续运转，并会持续数百年之久。
“尤利西斯”是一名希腊神话人物奥德修斯的拉丁文名字。《荷马史诗》中的奥德修斯历尽10年艰辛返回故国，成为名垂史册的英雄人物，而被冠以英雄之名的这位太阳“侦察员”也凭借它的赫赫战功，成就了科学探索史的一段传奇。它对太阳的探测被认为是20世纪末最重要的一次宇航活动。
“奥德赛”的火星之旅
火星是太阳系里唯一和地球类似的星球，让人类产生过无限遐想。近半个世纪以来，人类已向火星发射了30多艘无人飞船对它进行详细的研究，这其中就包括现在还在执行任务的美国“奥德赛”火星探测器。