星际航行是钱学森早期科技思想中的重要内容，最早萌发于求学交通大学之际的科学幻想。钱学森留美时期又通过科学理论研究了星际航行的可行性，甚至还提出了原子能火箭的概念。当钱学森领导中国研究喷气和火箭技术之际，其星际航行之梦逐渐从科幻变为现实。
科幻电影《火星救援》中有一段男主角的独白，其大意是：加州理工学院的5个学生在试图制造火箭燃料时差点烧毁了宿舍，但他们并未被学校开除，只是被赶到了学校附近的农场继续试验。电影中这五人小组所成立的“火箭俱乐部”其实就是如今誉满全球的美国喷气推进实验室（JPL）的前身之一。独白中提及的5个学生中就有钱学森。
钱学森的文章具有科普和科幻的双重性质，前面两个部分属于科普内容，后面三个部分则具有科幻性质，然而从中却可见青年钱学森的科学探索欲。这是因为一次失败就会有一次经验，任何成与败都会为后人留下借鉴。
1935年8月，钱学森以清华大学留美公费生的身份赴美留学，先在麻省理工学院攻读硕士学位，后入加州理工学院攻读博士学位。在师从冯·卡门读博之际，他以研究空气动力学为基础，逐步拓展学术领域，并于1947年提出技术科学思想，此后又开拓了工程控制论和物理力学两个原创性的研究方向。
1957年10月4日，苏联发射了世界上第一颗人造地球卫星“斯普特尼克一号”，而此时钱学森正以中国政府工业代表团导弹组组长的身份访问苏联。1958年1月31日，美国紧随其后发射了“探险者1号”人造地球卫星。冷战中的两大巨头在航天领域的巨大成果给我国带来很大震撼。
1968年，中央决定以中国科学院卫星研制团队为基础成立中国空间技术研究院，并任命钱学森担任首任院长。此后科研团队成员经过数年的攻坚克难，最终于1970年4月24日成功发射了我国第一颗人造地球卫星“东方红一号”。2016年，经国务院批复同意，将每年的4月24日定为“中国航天日”。