70年代美国重点实行两项计划：“天空实验室”计划和航天飞机工程。“天空实验室”利用“土星”5号火箭第三级壳体改装成为一艘试验性航天站。1973～1974年间以它作为空间活动基地，先后有3批航天员乘“阿波罗”号飞船上去工作，开展了生物学、天文学、地球资源勘测和生产工艺方面的实验。
航天飞机计划：
航天飞机于1972年开始研制，1981年4月首次试验，1982年11月投入使用，自1981年以来，美国宇航局利用宇航飞机将136万公斤货物、600多名宇航员送入太空。
1986年，挑战者号航空飞机在美国佛罗里达的卡那维拉尔角发生爆炸，7名宇航员遇难，航天飞机计划冻结了32个月。
2003年2月1日，美国哥伦比亚号航天飞机在返回途中解体，造成7名宇航员遇难，美国政府和公众对航天飞机丧失信心，美国政府下定决心于2011年终止航天飞机计划，让所有的航天飞机退役，自此航天飞机计划失败。
深空探测计划：
美国深空探测的目标是考察太阳系内的天体和行星际空间环境，重点是月球和火星，其次是金星、水星、木星和土星。
1958～1968年间先后用“先驱者”号探测器、“徘徊者”号探测器、“勘测者”号探测器和“月球轨道环行器”等考察了月球，包括拍摄月面照片和分析月球土壤，为实现载人登月提供了科学资料。
火星探测器主要有“水手”4号、“水手”6号、“水手”7号和“水手”9号以及“海盗”1号和“海盗”2号。
1971年发射的“水手”9号进入火星轨道，拍摄了火星表面照片，探测了火星大气层的压力、温度和磁场。
1975年8月20月和9月9日发射的“海盗”1号和“海盗”2号先后于1976年7月20日和9月4日在火星表面软着陆，对土壤进行了取样分析，未发现火星存在生命的迹象。
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