NASA, Amerika Birleşik Devletleri'nin uzay programı çalışmalarından sorumlu olan kurum. 29 Temmuz 1958 tarihinde ABD Başkanı Dwight Eisenhower tarafından kurulmuştur. Daire, 1 Ekim 1958 tarihinden itibaren askerî amaçlardan ziyade sivil alanda barışçıl bir şekilde faaliyet göstermeye başlamıştır.
Ay, Dünya'nın tek doğal uydusu ve Güneş Sistemi içindeki beşinci büyük doğal uydudur. Dünya ile Ay arasında ortalama merkezden merkeze uzaklık 384.403 km, yani Dünya'nın çapının yaklaşık otuz katı kadardır. Jeofiziksel açıdan Ay, gezegen kütleli gök cismi veya uydu gezegendir. Kütlesi, Dünya'nın kütlesinin %1,2'si ve çapı 3.474 km (2.159 mi) ile Dünya'nın yaklaşık dörtte biri kadardır. Yüzeyinde kütleçekim etkisi yerçekiminin yaklaşık %17'sidir. Ay, Dünya'nın yörüngesinde bir turunu 27 gün 7 saatte tamamlar. Dünya, Ay ve Güneş geometrisinde görülen periyodik değişimler sonucunda her 29,5 günde tekrar eden Ay'ın evreleri oluşur.
Apollo Projesi, NASA tarafından gerçekleştirilen insanlı Ay yolculuğu projesi. Gemini Projesi'nden sonraki proje olmakla birlikte Uzay Yarışı ve Soğuk Savaş, Apollo Projesi aşamasına gelinmesinde etkili olmuştur. Proje, Apollo uzay araçları ve Saturn V ile 1961 ile 1975 yılları arasına uygulandı. Apollo Projesi, adını Yunan tanrısı Apollon'dan almıştır.
Uzay Yarışı, Amerika Birleşik Devletleri ile Sovyetler Birliği arasında 20. yüzyılın ikinci yarısında gerçekleşen resmî olmayan uzay rekabetidir. Kökeni, II. Dünya Savaşı'ndan sonra iki ülke arasında balistik füze temelli nükleer silahlanma yarışına dayanmaktadır. Uzaya uydu, roket ve sonda yollamak, insan göndermek; Ay'a insan indirmek gibi çabalar içermektedir. Bu yarış, aynı zamanda ABD ile SSCB arasındaki Soğuk Savaş'ın (1947–1991) bir parçasıdır. Uzay Yarışı, yapay uyduların öncü fırlatmalarını, Ay'a, Venüs'e ve Mars'a yollanan robotik uzay sondalarını ve alçak Dünya yörüngesinde ve nihayetinde Ay'da insanlı uzay uçuşunu getirmiştir.
Apollo 11, Ay yüzeyine yapılan insanlı ilk uzay uçuşudur. Amerika Birleşik Devletleri'nin bu uzay uçuşunda astronotlar Neil Armstrong ve Buzz Aldrin 20 Temmuz 1969 günü saat 20.18'de (EEZ) Ay yüzeyine iniş yapan ilk insanlar oldu. İnişten altı saat sonra 21 Temmuz günü 01.56'da (EEZ) Armstrong ay yüzeyine adım atarak bu konuda da bir ilki gerçekleştirdi. Uçuşun mürettebatının üçüncü üyesi olan Michael Collins bu sırada Ay yörüngesinde Armstrong ve Aldrin'i taşıyan modülle bir araya gelmek için beklemedeydi. Görevin üç üyesi de sekiz gün uzayda kaldıktan sonra dünyaya döndü.
İnsanlı Ay yolculukları, ilk defa 20. yüzyılda Uzay Yarışı'nın bir parçası olarak 1969–1972 yılları arasında Apollo Projesi kapsamında Amerika Birleşik Devletleri'ne bağlı NASA tarafından gerçekleştirilmiştir. Ay yüzeyine yapılan ilk başarılı insansız görev, 1959 yılında Sovyetler Birliği tarafından gerçekleştirilen Luna 2 görevidir. Luna 2, Ay yüzeyine ulaşan ilk insan yapımı nesne olmuştur. ABD ise Aralık 1968'de Apollo 8 ve Mayıs 1969'da Apollo 10 görevleri kapsamında Ay yörüngesine mürettebatlı yolculuklar yapmış, 20 Temmuz 1969'da da Apollo 11 göreviyle insanları Ay yüzeyine ulaştırmayı başarmıştır. Apollo 11 mürettebatından Neil Armstrong Ay'a ayak basan ilk insan, Buzz Aldrin de ikinci insan olmuştur. Devam eden yıllarda ABD, Ay'a beş insanlı görev daha göndermiştir ve toplam 12 astronot Ay yüzeyinde yürümüştür. 19 Aralık 1972'de çalışmalarını tamamlayan Apollo 17; Ay'a giden son insanlı görev, astronot Eugene Cernan da Ay'a ayak basan son insan olmuştur. Sonraki yıllarda Uzay Yarışı'nın hız kaybetmesiyle birlikte insanlık bir daha Ay'a gitmemiştir.
Uzay sondası, Dünya'nın çekim alanından kurtulup, Ay'a, diğer gökcisimlerine, gezegenler arası ya da galaksiler arası uzay boşluğuna gönderilerek veri toplamaya yarayan robotik uzay aracı ve bu aracın yerine getirdiği göreve verilen addır. Halihazırda etkin durumda yaklaşık 20 uzay sondası görev yapmaktadır. Şu an uzayda sondası bulunan ülkeler ve birlikler, Rusya, Ukrayna, ABD, AB, Japonya, Hindistan ve Çin'dir.
Luna programı, zaman zaman Lunik ya da Lunnik olarak telaffuz edilen, Sovyetler Birliği tarafından 1959'dan 1976'ya kadar Ay'a yollanan robotik uzay araçları programıdır. Bu program sayesinde Ay'daki; toprağın kimyasal yapısı, yer çekimi, sıcaklık ve radyasyon miktarı hakkında bilgiler elde edilmiştir. Proje kapsamında, toplamda 24 araç görev almıştır.
Ay'a aslında gidilmediği iddiası, Apollo Projesi ile insanoğlunun Ay'a gidilmediğini, aslında tüm projenin bir aldatmacadan ibaret olduğu iddialarıdır. Kamuoyunda önemli miktarda taraftar toplamıştır. Bu iddialar, tarihçiler ve uzay araştırmaları camiasınca kabul edilmemektedir.
Luna 20, Sovyetler Birliği'nin gezegen bilimi kapsamında uyguladığı Luna programı kapsamında başarılı üç uzay aracından ikincisi.
Luna 25, Roskosmos tarafından planlanan bir Ay'a iniş görevidir. Aracın Ay'ın güney yarımküresindeki Boguslavsky kraterine inmesi planlanmaktadır. 1970'lerdeki Sovyet Luna programının sürekliliğini vurgulamak için adı Luna-Glob lander'dan Luna 25 olarak yeniden adlandırıldı.
Chang'e 3, Çin Ulusal Uzay İdaresi tarafından geliştirilen bir Ay uzay sondasıdır. Çin Ay Keşif Programı'nın ikinci aşamasının bir parçası olup bir robotik iniş aracı ve Yutu (玉兔) Ay keşif aracını içermektedir.
Chang'e 4 ilk defa Ay'ın Uzak Tarafı'na yumuşak iniş yapan Çin Ay Keşif Programı görevi. Robotik iniş takımı ve keşif aracı 7 Aralık 2018'de fırlatıldı. 3 Ocak 2019'da Ay'a iniş yaptı.
Artemis Programı ya da Artemis görevi, Amerika Birleşik Devletleri Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi (NASA) liderliğinde, Avrupa Uzay Ajansı (ESA), Japonya Uzay Araştırma Ajansı (JAXA) ve Kanada Uzay Ajansı (CSA) gibi uluslararası ortaklar tarafından yönetilen bir robotik ve insanlı Ay keşif programıdır. Projenin amacı "ilk kadın ve sıradaki erkeği" Ay'ın güney kutbuna indirmek olarak ifade ediliyor. Projenin ismini aldığı Artemis, Yunan mitolojisinde tanrı Apollon'un ikiz kız kardeşi ve ay tanrıçasıdır.
Chang'e 5,, Çin Ay Keşif Programı'nın beşinci ay keşif görevi ve Çin'in ilk Ay'dan örnek getirme göreviydi.
Artemis I, Kasım 2022'de gerçekleştirilen fırlatmayla başlamış mürettebatsız bir Ay yörüngesi göreviydi. NASA'nın Artemis programının ilk büyük uzay uçuşu olan Artemis I, ajansın elli yıl önce sona eren Apollo programından sonra Ay'a dönüşünü simgeliyordu. Orion uzay aracı ve Space Launch System (SLS) roketinin ilk entegre uçuş testiydi ve ana amacı, sonraki Artemis görevlerine hazırlık olarak Orion uzay aracını ve özellikle de ısı kalkanını test etmekti. Bu görevler, Ay'da yeniden insan varlığı oluşturmayı ve Mars'ın araştırılması da dahil olmak üzere gelecekteki bilimsel çalışmalar için gereken teknolojileri ve ticari yaklaşımları göstermeyi amaçlamaktadır.
Luna 15, 21 Temmuz 1969'da Ay'a düşen Sovyet Luna programının robotik uzay göreviydi.
Ay'ın uzak yüzü', Ay'ın yörüngesindeki eşzamanlı dönüş nedeniyle her zaman Dünya'dan uzağa bakan yarımküresidir. Yakın yüzü karşılaştırıldığında, uzak yüzünün arazisi çok sayıda çarpma krateri ve nispeten az sayıda düz ve karanlık ay denizleri ile engebelidir, bu da Güneş Sistemi'ndeki Merkür ve Callisto gibi diğer çorak yerlere daha yakın bir görünüm vermektedir. Güney Kutbu-Aitken Havzası olan Güneş Sistemi'ndeki en büyük kraterlerden birine sahiptir. Yarımküre bazen "Ay'ın karanlık yüzü" olarak adlandırılır, burada "karanlık", "güneş ışığından yoksun" yerine "bilinmeyen" anlamına gelmektedir. Ay'ın her iki tarafı iki hafta güneş ışığı alırken, karşı taraf iki hafta gece yaşamaktadır.
Surveyor programı, Haziran 1966'dan Ocak 1968'e kadar Ay'ın yüzeyine yedi robotik uzay aracı göndermiş olan bir NASA programıydı. Programın temel amacı, Ay'a yapılacak yumuşak inişlerin uygulanabilirliğini göstermekti. Surveyor aracı, dünya dışı bir cisme yumuşak iniş yapan ilk Amerikan uzay aracı olmuştur. Görevler, aracın 63 ila 65 saat sürecek olan bir çarpışma yörüngesinde doğrudan Ay'a gitmesini gerektiriyordu ve yumuşak iniş için üç dakikadan biraz fazla süren bir yavaşlama ile sona erdi.
Ay'ın insan tarafından keşfedilmesinin bir parçası olarak, Dünya'nın doğal uydusunu incelemek amacıyla çok sayıda uzay görevi gerçekleştirildi. Ay'a inişlerden Sovyetler Birliği'nin Luna 2'si, yüzeyine başarıyla ulaşan ilk uzay aracıydı ve 13 Eylül 1959'da kasıtlı olarak Ay'a çarpmıştı. 1966'da Luna 9, kontrollü yumuşak iniş gerçekleştiren ilk uzay aracı olurken, Luna 10 yörüngeye giren Luna 10 yörüngeye giren ilk görev olurken, 1968'de Zond 5 yaşam formlarını (kaplumbağaları) Ay'ın yakınına taşıyan ilk görev oldu.
