Astrotyriai dabar, anksčiau tik teorijos nuo seniausių dangaus tyrimų
Dangų ir Žemę pradėjo tyrinėti senovės astronomai: 6 a pr. Kr. Pitagoras įtarė Žemę esant apvalia, 3 a pr.Kr. Aristarchas Samietis – sukimąsi apie ašį, Mėnulį aplink Žemę (gal ir Saulę), o 2 a pr. Kr Hiparchas net išmatavo precesiją (galutinai ištyrė I. Niutonas po 1,8 tūkstantmečio).
Precesija (lot processio – ėjimas priekyje) – Žemės sukimosi ašies ir Žemės orbitos plokštumos judėjimas, dėl kurio kinta lygiadienio taškų padėtis žvaigždžių atžvilgiu. Dabar įvardijamos mėnulinė-saulinė precesija 25800 metų periodu ir planetinė precesija 41000 metų
Tik 16 a M. Kopernikui pavyko sukurti heliocentrinę sistemą, o 18 a J. Lagrange ir P. Laplace – dangaus mechaniką. Žvaigždžių pažinimą pradėjo H. Bethe, 1939-ais išsiaiškinęs Saulės ir kitų žvaigždžių energijos šaltiniu esant termobranduolines reakcijas. Astronautika teikia galimybes tyrinėti kosminius objektus įvairiomis spinduliuotėmis ir ypač jautriomis CCD matricomis bei iš arčiau pilotuojamais ir robotizuotais astrotyriais. Pastarieji ypač sėkmingai tiria planetas, asteroidus, kometas ir net Saulę.
Tolimieji astrotyriai
Voyager-2 (startas 1977, 722 kg) pralėkė Jupiterį ir jo satus Ganimedą, Europą; Saturną bei Enceladą, 1986 priartėjo prie Urano iki 81 Mm, pamatavo jo temperatūrą 59 K ir atrado 11 satų, tarp kurių Miranda nustebino aktyviais tektoniniais ir termaliniais reiškiniais. 1989-ais pralėkė Neptūną 48 Mm atstumu, pastebėjęs jo sate Triton geizerius. Dabar tolsta link Oorto debesų, bet ryšį dar palaiko.
Cassini (startas 1997, 5,6 t) priartėjo prie Jupiterio 2000-ais; prie Saturno 2004 ir atrado satus Dafnis, Mephona, Pallena, Polidevk; 13 metų fotografavo (450 tūkst vaizdų) ir matavo; ypač įspūdingai nardė tarp Saturno žiedų (patikslino jų struktūras bei atrado naujų). Į Titaną nutupdė tyriklį Huygens, atmosferoje pamatavusį temperatūras 70-94 K bei slėgį 50 kPa, ir nuodugniau apžiūrėjo nežemiškus angliavandenilių ežerus.
Rosetta (startas 2004, 3 t) – I-is kometotyris pralėkęs asteroidus Šteins 800 km atstumu ir Luteciją į Čiuriumovo-Gerasimenkos kometą, nutupdęs 100 kg tyriklį Filą iš 10 km orbitos ir 2016-ais nusmigęs.
New Horizons (startas 2006, 478 kg) pralėkė Jupiterį 2 Gm atstumu, Saturną, Neptūną su Tritonu, Uraną, 2015-ais I-sis priartėjo prie Plutono ir Charono iki 12 Mm bei transneptūninio objekto Kvarar (o1,1 Mm 40 K šalčio). 2019 pasiekė tolimiausią žmonijai Ultima Thule 7 Tm atstume nuo Žemės. Pranešimas užtruko 6,5 val, o šį mėnesį išlėks už Kuiper juostos.
Dawn (startas 2007, 747 kg $473 mln) orbituodamas palaipsniui artėjo prie asteroido Vesta 210 km atstumu, patikslino o525 km jo didumą, vėliau prie nykštukinės o963 km planetos Cerera; viso 2,5 tūkst apsukų ir 69 tūkst vaizdų.
Juno (startas 2011, 3,6 t $1 mlrd) nuo 2016 orbituoja aplink Jupiterį, matuodamas gravitaciją, magnetizmą, chemiją ir priartėdamas per 300 km iki Europos, 1 Mm iki Ganimedo bei 1,5 Mm iki Ijo.
Artimųjų planetų tyrikliai
Ranger (startavo 1961-65 m. 9 vnt) 306-381 kg erdvėlaiviai fotografavo Mėnulį vaizdo kameromis iš 2,1 Mm, tyrinėjo seismografais ir nusmigdavo paviršiun.
Venera-2 (startavo 1965) tyrė kosminius spindulius, Veneros magnetizmą, o Venera-3 I-ji pasiekė kitos planetos paviršių po 63 ryšio seansų atmosferoje. Venera-4 1967-ais analizavo atmosferą (97 % CO2, 740 K ir 9 MPa ties paviršiumi). 1978-ais Venera-11 ir 12 mėgino nuleisti tūpiklius, bet atsiųsti vaizdų nepavyko. Dar vėliau Venera-15 ir 16 tyrė radiolokatoriais ir mėgino kartografuoti 2 km skyra.
Pirmus Veneros paviršiaus vaizdus perdavė astrotyriai Venera-13 ir Venera-14
Lunochod-1 (startas 1970, 756 kg 8-ratis) mėnuleigis per 3 mėn nuvažiavo 10,5 km, analizavo gruntą 25 vietovėse ir atsiuntė 25 tūkst vaizdų. Lunochod-2 (1973) per 4 mėn įveikė 37 km ir 80 tūkst vaizdų.
Mars Reconnaisance Orbiter (startas 2005, 2,18 t $720 mln) tiria Marsą iš 255-320 km orbitos, o Lunar Reconnaisance Orbiter (st 2009, 1,8 t) – Mėnulį iš 20-165 km (kartografuoja 0,5 m skyra).
Ingenuity (Sumanumas, startas 2020 04 19 Marse, 1,8 kg) sėkmingai pakilo “iš po Perseverance skverno” ir pradėjo skraidančių astrotyrių erą. Retoje Marso atmosferoje Ingenuity skrido 40 sekundžių. NASA tikisi atlikti dar bent tris skrydžius.