Στις αρχές του 1970 ο Διονύσης Σιμόπουλος, ενώ βρισκόταν ακόμη στις ΗΠΑ, άρχισε στενή συνεργασία με τον αείμνηστο Τζώρτζη Αθανασιάδη, τότε εκδότη της εφημερίδας «Η Βραδυνή», δημοσιεύοντας εκτενή άρθρα για τα αποτελέσματα των διαστημικών αποστολών του επανδρωμένου προγράμματος Απόλλων.
Η αρθρογραφία εκείνη αποτέλεσε την αφορμή το καλοκαίρι του 1972 να προσκληθεί στην Αθήνα από την Ελληνική Αστροναυτική Εταιρεία για μία διάλεξη, οπότε του δόθηκε η ευκαιρία να συναντηθεί και με την Μαριάνθη Σίμου. Η συνάντηση εκείνη ήταν καθοριστική, αφού, δύο μήνες αργότερα, ορίστηκε διάδοχος του Δημητρίου Κωτσάκη στη διεύθυνση του Ευγενιδείου Πλανηταρίου, αν και ανέλαβε τα καθήκοντά του στις 6 Απριλίου του 1973.
Επηρεασμένος από την πενταετή εμπειρία του ως επιμελητής και αργότερα ως διευθυντής του πλανηταρίου Zeiss στο Κέντρο Τεχνών και Επιστημών της Λουιζιάνας (ενός από τα δέκα μεγαλύτερα πλανητάρια των ΗΠΑ, την εποχή εκείνη), εισήγαγε καινοτομίες (όπως στη μουσική, στην καλλιτεχνική και σκηνοθετική επένδυση των επιστημονικών διαλέξεων του Πλανηταρίου), με αποτέλεσμα την εντυπωσιακή αύξηση των θεατών του.
Το 1978 οι επισκέπτες του Πλανηταρίου είχαν τετραπλασιαστεί φθάνοντας τους 116.000 τον χρόνο, αριθμός ο οποίος με βάση τις θέσεις που διέθετε το Πλανητάριο, αλλά και των παραστάσεων που πραγματοποιούσε τότε, ήταν, εκ των πραγμάτων, αξεπέραστος. Η θεαματική αυτή αύξηση της κίνησης του Πλανηταρίου οφειλόταν κυρίως στην εντυπωσιακή αναβάθμιση του οπτικοακουστικού εξοπλισμού του, με την εγκατάσταση δεκάδων βοηθητικών προβολέων, εξαιτίας των οποίων οι παραστάσεις γίνονταν όλο και πιο θεαματικές. Με τον τρόπο αυτόν δημιουργήθηκαν δεκάδες νέες παραστάσεις και το Πλανητάριο απευθυνόταν πλέον σε όλες τις ηλικίες και σε όλα τα μορφωτικά επίπεδα θεατών.
Κατά τη δεκαετία του ’70 όμως, παρατηρήθηκε διεθνώς μείωση στον αριθμό ανέγερσης νέων πλανηταρίων, λόγω του ότι το ενδιαφέρον για τις σεληνιακές αποστολές του προγράμματος Απόλλων είχε μειωθεί. Ωστόσο, αυτό δεν αποτέλεσε εμπόδιο στην εξέλιξη των τεχνολογιών που αφορούσαν στα πλανητάρια. Πολλές αίθουσες άρχισαν να χρησιμοποιούν καθίσματα που ήταν προσανατολισμένα σε μία συγκεκριμένη κατεύθυνση και όχι κατ’ ανάγκην προς το κέντρο της αίθουσας. Αυτό βοήθησε το κοινό να επικεντρωθεί ακόμα περισσότερο στην ουσία του θέματος, που περιγραφόταν στη διάρκεια της παράστασης. Το 1976 κατασκευάστηκε ένα σύστημα πολλαπλών προβολέων, το οποίο πρόβαλλε μία εικόνα (π.χ. το εσωτερικό ενός αστεροσκοπείου) που κάλυπτε ολόκληρο τον θόλο.
Με διάφορους άλλους πειραματισμούς επιτεύχθηκε, κυρίως σε ό,τι αφορούσε στην αίσθηση του κοινού σε σχέση με τον θόλο, να έχει ο θεατής την εντύπωση ότι αποτελεί μέρος του θεάματος «αιωρούμενος» μέσα στο Διάστημα και όχι παρακολουθώντας απλά ένα θέαμα. Το Σαν Ντιέγκο πρωτοστάτησε το 1973 στη δημιουργία του πρώτου διαστημικού θεάτρου στον κόσμο, όπου ο θόλος είχε κλίση και περιελάμβανε για πρώτη φορά ένα κινηματογραφικό προβολικό σύστημα θόλου, γνωστό τότε ως σύστημα Omnimax. Έναν χρόνο αργότερα, η εμπειρία εκείνη επέδρασε σημαντικά, ώστε να πέσουν τότε οι πρώτοι σπόροι της σημερινής διαμόρφωσης του Νέου Ψηφιακού Πλανηταρίου του Ιδρύματος Ευγενίδου.
Ο αυτοματοποιημένος έλεγχος των παραστάσεων ήταν ακόμα σπάνιος, αν και το 1976 εμφανίστηκε το πρώτο στον κόσμο απολύτως αυτοματοποιημένο πλανητάριο, το Διαστημικό Θέατρο Άλμπερτ Αϊνστάιν, στο Εθνικό Μουσείο Αεροπορίας και Διαστήματος του Ινστιτούτου Σμιθσόνιαν της Ουάσιγκτον. Για μία παράσταση πλανηταρίου αρκούσε πλέον να πιέσεις μόνο ένα κουμπί, προκειμένου αυτή να εκτελεστεί αυτόματα.
Ο ήχος επίσης βελτιώθηκε αισθητά, περνώντας αρχικά στον διπλό στερεοφωνικό ήχο και κατόπιν στο τετρακάναλο surround. Τα χαρακτηριστικά αυτά δημιούργησαν μία νέα γενιά πλανηταρίων, τα οποία πλέον χρησιμοποιούνταν και για την παρουσίαση θεατρικών έργων, συναυλιών και ειδικών παραστάσεων με ακτίνες λέιζερ. Αυτό είχε ως συνέπεια την αύξηση των εσόδων των πλανηταρίων, ενώ προσέλκυε κοινό, που διαφορετικά ίσως δεν θα επισκεπτόταν ποτέ ένα πλανητάριο.
Τις διεθνείς αυτές εξελίξεις ακολούθησε και το πλανητάριο του Ι.Ε., χάρη κυρίως στο θερμό ενδιαφέρον που επιδείκνυε εξ αρχής η αείμνηστη Μαριάνθη Σίμου, η οποία διέθεσε τα αναγκαία κεφάλαια για την αναβάθμιση του εξοπλισμού του.
Την περίοδο εκείνη αντικαταστάθηκε η σταθερή εικόνα των Αθηνών από ένα σύστημα προβολικών διαφανειών, που είχαν τη δυνατότητα να προβάλλουν στον θόλο πανοραμικές απόψεις απ’ όλο τον κόσμο, αλλά και από τις επιφάνειες των άλλων πλανητών και δορυφόρων, όπως υπολόγιζαν τότε οι επιστήμονες ότι πρέπει αυτές να φαίνονται στους μελλοντικούς τους επισκέπτες.
Έτσι, ενώ στις αρχές της δεκαετίας του ’70 το Πλανητάριο του Ιδρύματος Ευγενίδου χρησιμοποιούσε τον κεντρικό του Παγκόσμιο Προβολέα της Zeiss και έναν μόνο βοηθητικό προβολέα 5-10 διαφανειών ανά παράσταση, στα τέλη της δεκαετίας αυτής διέθετε πάνω από 75 προβολείς, με 80 διαφάνειες ο καθένας, και τουλάχιστον 200 προβολείς ειδικών εφέ, που αναπαριστούσαν εκατοντάδες διαφορετικά αστρονομικά φαινόμενα, τα οποία δεν μπορούσε να παρουσιάσει ο προβολέας της Zeiss.
Η προσπάθεια αναβάθμισης του οπτικοακουστικού εξοπλισμού του Πλανηταρίου ευοδώθηκε χάρη σε τρεις τεχνικούς, οι οποίοι εκπαιδεύτηκαν γι’ αυτόν τον σκοπό στο εξωτερικό: τον αείμνηστο Γιάννη Γαλατά, από την πρώτη ημέρα της εγκατάστασης και λειτουργίας του και αργότερα τους Δημήτρη Χατζάκη και Γιώργο Τσεσμελή.
Την ίδια εκείνη περίοδο σημαντική ήταν επίσης και η προσφορά του Μωρίς Αλτσέχ, ενός πραγματικού μετρ της φωτογραφίας στην αισθητική και καλλιτεχνική εμφάνιση των παραστάσεων. Θα ήταν, τέλος, μεγάλη παράλειψη αν δεν υπογραμμιζόταν και η μεγάλη συνεισφορά του εκφωνητή της ΕΡΤ Γιώργου Αθανασόπουλου, ο οποίος από το 1966 έως το 1990 ήταν, ως ο μοναδικός αφηγητής, η «φωνή του Πλανηταρίου» σε περισσότερες από 250 παραστάσεις. Παρόλη την αναβάθμισή του, όμως, οι δραστηριότητες του Πλανηταρίου, μέχρι τα τέλη της δεκαετίας του ’70, σταματούσαν λίγα μόνο μέτρα από τις πόρτες του.
Το κοινό που επισκεπτόταν τις εγκαταστάσεις του ήταν μεν ικανοποιημένο, αλλά οι παρεχόμενες υπηρεσίες περιορίζονταν στις παραστάσεις του, όσο θεαματικές κι αν είχαν γίνει στο μεταξύ. Η διαπίστωση αυτή οδήγησε σιγά-σιγά σε μιαν αλλαγή της φιλοσοφίας των δραστηριοτήτων του.
Έτσι το Πλανητάριο έπαψε να περιορίζεται μόνο στην κτηριακή του εγκατάσταση, επεκτείνοντας τις δραστηριότητές του και πέρα απ’ αυτήν, με επιμορφωτικά άρθρα και συνεντεύξεις στον ημερήσιο και περιοδικό τύπο, με εκπομπές εκλαϊκευμένης επιστήμης στην τηλεόραση, αλλά και με επιμορφωτικές διαλέξεις σε όλη τη χώρα.