Thập niên 1920 và 1930, chính phủ Hoa Kỳ bỏ lỡ cơ hội chiến lược đầu tiên do họ không nhận ra tầm vóc tương lai của công trình mà Goddard đang thực hiện trên chính đất nước họ. Họ bỏ lỡ cơ hội thứ hai sau chiến tranh, khi von Braun đến Mỹ. Trong những năm 1950, họ bỏ quên von Braun và các trợ lý, không giao cho họ bất kỳ mục tiêu cụ thể nào. Sau cùng, xảy ra cuộc cạnh tranh giữa các lực lượng trong quân đội Mỹ. Lục quân, dưới sự dẫn dắt của von Braun, chế tạo tên lửa Redstone, còn hải quân có tên lửa Vanguard và không quân có Atlas.
Không được lục quân giao phó các trọng trách cấp thiết, von Braun bắt đầu hướng sự chú ý đến giáo dục khoa học. Ông cùng Walt Disney sản xuất loạt phim hoạt hình đặc biệt chiếu trên tivi, giới thiệu giấc mơ tương lai của các nhà khoa học tên lửa. Trong loạt phim, von Braun phác họa những nỗ lực khoa học to lớn để đưa con người đặt chân lên Mặt Trăng hay phát triển đội tàu vũ trụ có thể đến được Sao Hỏa.
Trong lúc chương trình tên lửa Hoa Kỳ tiến triển thất thường thì người Nga đã nhanh chóng vượt lên. Joseph Stalin và Nikita Khruschev hiểu rõ tầm quan trọng chiến lược của chương trình vũ trụ và đưa nó lên vị trí ưu tiên hàng đầu. Chương trình không gian Xô Viết được triển khai dưới sự chỉ huy của Sergei Korolev, nhưng danh tính thật của ông được giữ bí mật. Suốt nhiều năm, ông chỉ được gọi với cái tên bí ẩn là “tổng công trình sư” hoặc “nhà kỹ sư”. Quân Nga còn bắt giữ một số kỹ sư từng tham gia công trình V-2 rồi đưa họ về Liên Xô. Với sự chỉ dẫn của họ, Liên Xô có được thiết kế cơ bản của V-2 và nhanh chóng đóng được loạt tên lửa dựa trên nền tảng đó. Về cơ bản, toàn bộ kho tên lửa Hoa Kỳ và Liên Xô đều là các dạng biến đổi hoặc tổng hợp từ V-2, còn bản thân V-2 thì dựa trên mô hình tiên phong của Goddard.
Một trong những mục tiêu chính của cả Hoa Kỳ và Liên Xô là phóng vệ tinh nhân tạo đầu tiên. Isaac Newton là người đầu tiên để xướng ý tưởng vệ tinh nhân tạo. Trong một bản vẽ nổi tiếng, Newton ghi nhận rằng nếu bắn đi một viên đạn đại bác từ trên đỉnh núi, nó sẽ rơi xuống gần chân núi. Tuy nhiên, theo định luật chuyển động của ông, tốc độ đạn càng nhanh thì đạn bay càng xa. Nếu bạn bắn viên đạn với tốc độ đủ nhanh, nó sẽ bay vòng quanh Trái Đất và trở thành một vệ tinh. Newton đã đưa ra kết luận mang tính đột phá: nếu thay thế viên đạn đại bác đó bằng Mặt Trăng thì phương trình chuyển động của Newton có thể dự báo chính xác quỹ đạo Mặt Trăng.
Trong thí nghiệm giả tưởng về viên đạn, Newton đặt ra câu hỏi quan trọng: Nếu quả táo rơi thì phải chăng Mặt Trăng cũng rơi? Viên đạn đại bác ở trạng thái rơi tự do khi bay quanh Trái Đất, vậy thì Mặt Trăng có lẽ cũng rơi tự do. Nhận định sáng suốt của Newton đã mở đường cho một trong những cuộc cách mạng vĩ đại nhất lịch sử. Giờ đây, Newton có thể tính toán được chuyển động của đạn, Mặt Trăng, các hành tinh – gần như mọi thứ trên đời. Chẳng hạn, áp dụng định luật chuyển động của Newton, bạn có thể dễ dàng tính được viên đạn đại bác phải bay với tốc độ gần 29.000 kmgiờ để có thể bay vòng quanh Trái Đất.
Lý thuyết Newton trở thành hiện thực khi Liên Xô phóng vệ tinh nhân tạo đầu tiên trên thế giới, Sputnik, vào tháng 10 năm 1957.
