از آرزوهای اوليه بشر اين بود كه بتواند مانند پرندگان پروزا كند. بدنبال اين هدف ابتدا از بالون‌هايی كه پوشش آن از پارچه‌ای غيرقابل نفوذ بود استفاده كرد و درون آنها را از گازهای سبكتر از هوا پر نمود و به آسمان صعود كرد اما اين نوآوری با خواست او فاصله زياد داشت .
لنگلی (Langley) منجم آمريكايی بود كه در زمينه‌ای آئروديناميك هم تحقيقات جالبی به‌عمل آورده بود، نحوه تأثير هوا بر بالها و نيز چگونگی تغيير اين تأثير را با شكل بال هواپيما دقيقاً مورد بررسی قرار داده بود لكن در ساختن هواپيما دستخوش اشتباهاتی گرديد بويژه در زمينه قدرت و مقاومت مواد ساختمانی كه بكار برده خطاها فاحش بود. از اينرو نتوانست هواپيمايی قابل استفاده و كارآمد بسازد. او در طی تحقيقات خود پنجاه‌هزار دلار از دولت كمك مالی دريافت كرده بود اما نتيجه كارش رضايت بخش نبود. به همين علت روزنامه نيويورك‌تايمز در يك سرمقاله بسيار انتقادی نوشت صرف وجوه ملی در راه تحقق بخشيدن به يك رؤيای واهی كاری احمقانه است و در همين مقاله اشاره كرده بود كه بشر تا هزار سال ديگر قادر به پرواز نخواهد بود. البته 9 روز پس از انتشار اين مقاله برادران رايت (Wright) به‌نامهای اورويل و ويلبر با استفاده از تجارب ليلينتال (Lilienthal) توانستند نخستين پرواز موفقيت‌آميز خود را در هوا انجام دهند. ليلينتال مهندس آلمانی مانند بسياری از مردان در رؤيای پرواز در آسمانها بود ، او پرواز پرندگان را منبع الهام خود قرار داده بود و می‌كوشيد همان اصول را برای پرواز انسان معمول دارد و برای آنكه نيازی به بر هم زدن بالها نداشته باشد ، همان دامی كه برای بسياری از مخترعان وجود داشت خود را به انجام پروز با هواپيمای بی موتور قانع ساخت تا اینکه در آخرين سالهای قرن 19 اولين پرواز خود را با هواپيمای بدون موتور صورت داد. طولی نكشيد اينگونه پرواز‌ها به‌صورت رايج ترين ورزش هواپيمايی دهه آخر قرن 19 درآمد. همانطور كه يك قرن قبل صعود با بالون يك نوع تفريح به‌حساب می‌آمد. ليلينتال صدها بار اين كار را با موفقيت انجام داد اما يك‌بار كه سرگرم آزمايش سكان هواپيما بود بر زمين سقوط كرد و درگذشت. اگر او 7- 8 سال ديگر زنده مانده بود پرواز برادران رايت را به چشم می ديد. برادران رايت هيچكدام تحصيلات دانشگاهی نداشتند ولی نشان دادند در سايه استعداد و پشتكار میتوان مهمترين كارها را انجام داد .
اورويل برادر كوچكتر قهرمان دوچرخه‌سواری بود و با برادر بزرگتر خود ويلبر يك كارگاه تعمير دوچرخه بوجود آورده بودند. آنها با توجه به ذوق مكانيكی كه داشتند و با احتراز از خطاها و اشتباهات ليلينتال در صدد ساخت هواپيمای موتوردار و با سرنشين برآمدند. نخست بر آن شدند تا بالهایی برای دوچرخه خود بسازند و يك موتور احتراق داخلی بسيار سبك برای گرداندن ملخ آن تعبيه كنند. سپس مبادرت به ساختن شهپر يا بال‌های انتهايی نمودند كه خلبان را قادر به كنترل هواپيما مي‌كند. اورويل برادر كوچكتر برای اولين‌بار هواپيما را به مدت يك دقيقه و به طول 260 متر به پرواز درآورد. در جائی كه فقط 5 نفر تماشاچی بود. اما دولت آمريكا چندان توجهی نسبت بدان مبذول نداشت و روزنامه (Scientific American) متذكر شد پرواز اورويل يك شوخی و فريب بيش نبوده است. با اين حال در آزمايشی ديگر كه انجام دادند پرواز نيم‌ساعت به‌طول انجاميد و 39 كيلومتر پرواز كردند. ويلبر هواپيما را به فرانسه انتقال داد و در آنجا مورد استقبال بی سابقه قرار گرفت. متأسفانه ويلبر به‌علت ابتلا به حصبه در 45 سالگی چشم از جهان فروبست و نتوانست به روزگاری برسد كه شاهد اهميت كار خود و ارزش اختراع هواپيما باشد. اختراعی كه قبلاً آن را يك شوخی می پنداشتند. با اينكه هواپيماها در طی جنگ جهانی اول به بمباران مناطق دشمن و پاره‌ای خدمات نظامی مبادرت كرده بودند هنوز هواپيما را وسيله‌ای برای حمل و نقل تقلی نمی نمودند. زمانی دولت آمريكا جايزه‌ای به مبلغ 25 هزار دلار تعيين نمود تا به كسی اعطا گردد كه بتواند يك سره از نيويورك به پاريس پرواز كند. ليندبرگ هوانورد آمريكایی توانست حمايت فرد سرمايه‌داری را برای خريد يك هواپيمای كوچك جلب كند. آنگاه با آن مسافت مذكور را در 5/33 ساعت طی نمود. بدين ترتيب ليندبرگ به‌صورت قهرمان قهرمانان درآمد و تظاهرات زيادی به نفع او صورت گرفت .
اين پرواز اهميتی بيش از يك عمل صرف قهرمانی داشت. پرواز ليندبرگ راه را برای بسط پروازهای مسافرتی و تجاری هموار ساخت. در دوران جنگ جهانی دوم كشورهايی كه در جنگ شركت داشتند توجهی فوق‌العاده به مسأله سرعت هواپيما مبذول نمودند. هواپيماهای آن عصر به حداكثر سرعت خود رسيده بود. پس از پايان جنگ "تكنيك پيش‌راندن با جت" يعنی استفاده از روانه‌ای از گازهای داغ در كار آمد. بدين ترتيب كه عكس‌العمل ناشی از خروج با فشار گاز از دهانه رو به عقب ، هواپيما را رو به جلو میراند. پس از پايان جنگ سرعت هواپيما به حدود 1200 كيلومتر در ساعت (برابر يك ماخ) رسيد. ماخ واحد سرعت است كه به افتخار ماخ فيزيکدان اتريشی نامگذاری شده است. شهرت عمده ماخ بر اثر نظراتی است كه در زمينه جريان هوا ابراز داشته است. وی نخستين كسی بود كه تغيير ناگهانی وضع هوا را تا هنگامی كه سرعت متحركی به سرعت صوت برسد مورد مطالعه قرار داده است. او سرعتی معادل سرعت صوت را يك ماخ ناميد. اصولاً سرعت هواپيما بوسيله امواج فشار منتقل میشود ، از اينرو هر اختلال فشاری كه در هوا پديد آيد با سرعت صوت انتقال می يابد. هنگام حركت هواپيما در هوا ذرات هوای واقع در مسير آن راه را برای هواپيما باز میكنند. اين امر تا هنگامی كه سرعت هواپيما از سرعت صوت كمتر است به آسانی صورت میگيرد ، زيرا در این صورت امواج فشار ناشی از حركت هواپيما كه با سرعت صوت منتشر میشوند به فاصله معتنابهی پيشاپيش آن حركت میكنند. لكن وقتی سرعت هواپيما به سرعت صوت نزديك میشود هواپيما روی به فرا رسيدن به امواج فشار خود میگذارد و ذرات هوا را مجال آنكه از مسير آن دور شوند نمی ماند بلكه مانند برفی كه در جلو پارو انباشته شود هوا در جلو هواپيما متراكم می‌گردد. بدين ترتيب هنگامی كه سرعت هواپيما به سرعت صوت برسيد مقاومت هوا در مقابل حرکت هواپيما ناگهان به شدت زياد میشود. اين ازدياد مقاومت شديد را ديوار صوت می نامند .
تحقيقات دامنه‌داری در زمينه فضانوردی صورت گرفت و منجر به آن شد دانشمندان آمريكا و شوروی اقدام به تعليم فضانوردان خود برای اكتشافات فضایی بنمايند .
يكی از فضانوردان شوروی گاگارين بود كه علاقه فوق‌العاده‌اش به فن هوانوردی او را به دانشكده خلبانی كشاند. پس از مدتی در آوريل 1961 با يك قمر مصنوعی به نام واستوك I به فضا صعود كرد و در مداری برگرد كره زمين قرار گرفت. پرواز او در نقطه‌ای مجاور دريای خزر صورت گرفت و مدت 1 ساعت و 8 دقيقه به‌طول انجاميد. در تمام مدت پرواز ميان اين نخستين كيهان نورد و زمين ارتباط راديويی برقرار بود. گاگارين در طول مدت پرواز برنامه‌های تحقيقات متنوعی اجرا میكرد. او نخستین كسی است كه مدت درازی حالت بی وزنی را تحمل كرده است. موقع برگشت بوسيله ترمز خاصی كه خلاف جهت حركت بود وارد جو زمين گرديد. سپس عمل ترمز كردن تحت نظارت و كنترل پايگاه زمينی نخست به كمك بالها و سپس با چتر نجات صورت گرفت آنگاه محفظه اصلی از سفينه فضايی جدا شد و هر دو قسمت در فاصله چند كيلومتری كه پيش‌بينی شده بود در نزديكی حاجی طرفان به زمين نشست .
بعد از گاگارين فضانوردان آمريكایی نيز انجام مأموريت‌های فضایی را به‌عهده گرفتند كه بين آنها میتوان از گلن (Glenn) نام برد. كسی كه در جنگ جهانی دوم و در جنگ كره شركت داشت و جمعاً 24 مدال و نشان گرفت. علاقه فراوانی به كارهای مخاطره‌آميز داشت. بطوریكه دوران صلح يا جنگ برايش فرقی نداشت. او يك‌بار مسافت لوس‌آنجلس تا نيويورك را با سرعتی سريعتر از سرعت صوت پرواز كرد .
نزديك به يك سال بعد از گاگارين در مدار كره زمين قرار گرفت و مدت 4 ساعت و 56 دقيقه سه بار دور كره زمين گردش نمود .
اكنون مسابقه اكتشافات فضایی از طرف دولتهای آمريكا و شوروی به سرعت دنبال میشود .