أطلقت الولايات المتحدة القمر الصناعي "إكسبلورر ٣٢" سنة ١٩٦٦ لدراسة الغلاف الجوي العلوي وكثافته وتركيبه. حمل أجهزة لقياس الجسيمات والضغط، كما أمكن للباحثين استنتاج كثافة الهواء العالية جدًا في المدار من مقدار تباطؤ القمر وتغير مداره بفعل السحب الجوي. ساهمت البيانات في تحسين نماذج الغلاف الحراري. أطلق الجيش الأمريكي القمر الصناعي "إكسبلورر ٣" في مارس ١٩٥٨ ضمن البرنامج العلمي المبكر للولايات المتحدة في الفضاء. حمل أجهزة لقياس الإشعاع والجسيمات الدقيقة، وأسهمت بياناته مع "إكسبلورر ١" في تأكيد وجود أحزمة الإشعاع المحيطة بالأرض التي عُرفت لاحقًا باسم أحزمة "فان ألن". أطلقت الولايات المتحدة القمر الصناعي "إكسبلورر ٤" في ٢٦ يوليو ١٩٥٨ لدراسة الأحزمة الإشعاعية حول الأرض التي كانت قد اكتُشفت حديثًا. حمل القمر أجهزة لقياس الجسيمات المشحونة، وساعدت بياناته في فهم بنية أحزمة الإشعاع وتأثير التجارب النووية العالية الارتفاع في البيئة الفضائية. أطلقت وكالة "ناسا" القمر الصناعي "إكسبلورر ٩" في ١٦ فبراير ١٩٦١ بصاروخ "سكاوت". صُمم القمر، المعروف قبل الإطلاق باسم "إس-٥٦ إيه"، لدراسة كثافة الغلاف الجوي العلوي وتأثير مقاومته في الأجسام المدارية، وكان أول مركبة فضائية توضع في المدار بصاروخ يعمل بالكامل بالوقود الصلب. عاد القمر الصناعي الأمريكي "إكسبلورر ١" إلى الغلاف الجوي واحترق عام ١٩٧٠ بعد بقائه في المدار أكثر من ١٢ عامًا. كان أول قمر صناعي تطلقه الولايات المتحدة بنجاح عام ١٩٥٨، وحملت أجهزته تجربة قادها الفيزيائي "جيمس فان ألن" أسهمت في اكتشاف الأحزمة الإشعاعية المحيطة بالأرض.