Alai

První robotické mise

Po vypuštění družice Sputnik, první kosmické lodi na oběžné dráze Země, v roce 1957 bylo zřejmé, že dalším hlavním cílem sovětského i amerického kosmického programu bude Měsíc (viz průzkum vesmíru). Spojené státy rychle připravily a vypustily několik robotických lunárních sond, z nichž většina selhala a žádná nedosáhla Měsíce. Sovětský svaz měl větší úspěch a v roce 1959 dosáhl prvního úniku ze zemské gravitace s Lunou 1, prvního dopadu na měsíční povrch s Lunou 2 a prvního fotografického průzkumu odvrácené strany Měsíce s Lunou 3. V roce 1959 se Sovětskému svazu podařil první únik ze zemské gravitace. Po založení Národního úřadu pro letectví a vesmír (NASA) v roce 1958 se americký program stal technicky ambicióznějším a více vědecky zaměřeným. Počáteční výzkumy kosmických sond byly zaměřeny na studium základního charakteru Měsíce jako planetárního tělesa pomocí seismických pozorování, spektrometrie gama záření a snímkování zblízka. Vědci věřili, že i omezená seismická data poskytnou vodítka k vyřešení otázky, zda je Měsíc primitivním, nediferencovaným tělesem, nebo tělesem, které bylo zahřáto a modifikováno fyzikálními a chemickými procesy, jako je tomu na Zemi. Měření gama záření by doplnila seismické výsledky tím, že by ukázala, zda má nitro Měsíce dostatečnou radioaktivitu, aby mohlo sloužit jako aktivní tepelný motor, a také by poskytla určité informace o chemickém složení měsíčního povrchu. Snímkování by odhalilo prvky příliš malé na to, aby byly viditelné ze Země, a možná by poskytlo informace o procesech na povrchu Měsíce a také by vzbudilo zájem veřejnosti.

Mezi devíti americkými misemi Ranger vypuštěnými v letech 1961-1965 se Ranger 4 (1962) stal první americkou sondou, která dopadla na Měsíc. Pouze poslední tři plavidla se však vyhnula sužujícím poruchám, které omezily nebo předčasně ukončily mise jejich předchůdců. Ranger 7 (1964) vrátil tisíce vynikajících televizních snímků ještě před dopadem podle plánu a Rangery 8 a 9 (oba 1965) následovaly úspěšně. Místo dopadu Rangeru 7 bylo pojmenováno Mare Cognitum kvůli získaným novým poznatkům, jejichž hlavním příkladem bylo zjištění, že i drobné měsíční útvary byly většinou utlumeny neustálými dopady meteoritů.

Po řadě neúspěchů v polovině 60. let zaznamenal Sovětský svaz několik významných úspěchů: první úspěšné měkké přistání na Měsíci s Lunou 9 a první oblet Měsíce s Lunou 10, obojí v roce 1966. Snímky z Luny 9 odhalily měkký, suťovitý charakter regolitu, a protože se přistávací modul nepotopil mimo dohled, potvrdily jeho přibližnou nosnost. Data gama záření z Luny 10 naznačila čedičové složení blízkých oblastí. V roce 1965 sovětská přeletová mise označená Zond 3 vrátila dobré snímky odvrácené strany Měsíce.

V polovině 60. let 20. století uskutečnily Spojené státy vlastní mise s měkkým přistáním a na oběžné dráze. V roce 1966 přistál na Měsíci Surveyor 1 a vrátil panoramatické televizní snímky. V letech 1966-1968 následovalo dalších šest Surveyorů, z nichž dva selhaly; poskytly nejen podrobné televizní pohledy na měsíční krajinu, ale také první chemické údaje o měsíční půdě a první půdně-mechanické informace ukazující mechanické vlastnosti horních několika centimetrů regolitu. V letech 1966-67 také pět amerických sond Lunar Orbiter provedlo fotografický průzkum většiny měsíčního povrchu a poskytlo tak mapové podklady nezbytné pro plánování misí Apollo.

.