นาซาสืบย้อนต้นกำเนิดมาจากคณะกรรมการที่ปรึกษาแห่งชาติเพื่อการบิน (NACA) แม้ว่าเดย์ตัน รัฐโอไฮโอ จะถือเป็นสถานที่กำเนิดของการบินแต่ในปี 1914 สหรัฐอเมริกาก็ตระหนักว่าตนเองล้าหลังยุโรปอย่างมากในด้านขีดความสามารถทางการบิน ด้วยความมุ่งมั่นที่จะฟื้นฟูความเป็นผู้นำของอเมริกาในด้านการบินรัฐสภาสหรัฐฯ จึง ได้จัดตั้งแผนกการบินของกองทัพบกสหรัฐฯในปี 1914 และก่อตั้ง NACA ในปี 1915 เพื่อส่งเสริมการวิจัยและพัฒนาด้านการบิน ในช่วงสี่สิบปีต่อมา NACA ได้ทำการวิจัยด้านการบินเพื่อสนับสนุนกองทัพอากาศสหรัฐฯกองทัพบกสหรัฐฯกองทัพเรือสหรัฐฯ และภาคการบินพลเรือน หลังสงครามโลกครั้งที่สองสิ้นสุดลงNACA ก็เริ่มสนใจความเป็นไปได้ของขีปนาวุธนำวิถีและเครื่องบินความเร็วเหนือเสียง โดยได้พัฒนาและทดสอบBell X-1ในโครงการร่วมกับกองทัพอากาศสหรัฐฯ ความสนใจของ NACA ในด้านอวกาศเติบโตขึ้นจากโครงการจรวดของแผนกวิจัยเครื่องบินไร้คนขับ^{[ 4 ]}

การปล่อย ดาวเทียมสปุตนิก 1ของสหภาพโซเวียตเป็นการเปิดศักราชแห่งอวกาศและจุดชนวนการแข่งขันด้านอวกาศแม้ว่า NACA จะมีโครงการจรวดในช่วงแรก แต่ความรับผิดชอบในการปล่อยดาวเทียมดวงแรกของอเมริกาในตอนแรกตกอยู่กับโครงการแวนการ์ดของห้องปฏิบัติการวิจัยกองทัพเรือปัญหาในการปฏิบัติงานของแวนการ์ดทำให้หน่วยงานขีปนาวุธของกองทัพบกประสบความสำเร็จในการปล่อยเอ็กซ์พลอเรอร์ 1ซึ่งเป็นดาวเทียมดวงแรกของอเมริกาในวันที่ 1 กุมภาพันธ์ 1958

รัฐบาลไอเซนฮาวร์ตัดสินใจแยกโครงการการบินอวกาศทางทหารและพลเรือนของประเทศ ซึ่งก่อนหน้านี้ได้รวมเข้าด้วยกันภายใต้หน่วยงานวิจัยโครงการขั้นสูงของกระทรวงกลาโหม NASA ก่อตั้งขึ้นเมื่อวันที่ 29 กรกฎาคม พ.ศ. 2491 ด้วยการลงนามในพระราชบัญญัติการบินและอวกาศแห่งชาติและเริ่มดำเนินการเมื่อวันที่ 1 ตุลาคม พ.ศ. 2491 ^{[ 4 ]}

ในฐานะหน่วยงานด้านการบินชั้นนำของอเมริกา NACA ได้ก่อตั้งโครงสร้างหลักของ NASA ขึ้นใหม่ โดยโอนพนักงาน 8,000 คนและห้องปฏิบัติการวิจัยหลัก 3 แห่งไปยังหน่วยงานใหม่นี้ นอกจากนี้ NASA ยังได้ผนวกรวมโครงการ Vanguard ของห้องปฏิบัติการวิจัยกองทัพเรือห้องปฏิบัติการ Jet Propulsion Laboratory (JPL) ของกองทัพบก และหน่วยงานขีปนาวุธของกองทัพบกภายใต้การนำของWernher von Braunซึ่งทำให้ NASA กลายเป็นผู้นำด้านอวกาศพลเรือนของสหรัฐฯ อย่างมั่นคง ในขณะที่กองทัพอากาศยังคงเป็นผู้นำด้านอวกาศทางทหาร^{[ 4 ]}

แผนการส่งมนุษย์ขึ้นสู่อวกาศเริ่มต้นขึ้นภายในกองทัพสหรัฐฯ ก่อนการก่อตั้ง NASA โครงการMan in Space Soonestของกองทัพอากาศ ก่อตั้งขึ้นในปี 1956 ^{[ 5 ]}ร่วมกับโครงการ Adam ของกองทัพบก ซึ่งทำหน้าที่เป็นรากฐานของโครงการ Mercury NASA ได้จัดตั้งกลุ่มภารกิจอวกาศ ขึ้น เพื่อจัดการโครงการ^{[ 6 ]} ซึ่งดำเนินการบินย่อยวงโคจรที่มีลูกเรือโดยใช้จรวด Redstoneของกองทัพบก และการบินวงโคจรโดยใช้ยานปล่อย Atlasของกองทัพอากาศแม้ว่าเดิมที NASA ตั้งใจให้พลเรือนเป็นนักบินอวกาศคนแรก แต่ประธานาธิบดีไอเซนฮาวร์ได้สั่งให้คัดเลือกจากกองทัพ นักบิน อวกาศ Mercury 7ประกอบด้วยนักบินกองทัพอากาศ 3 คน นักบินกองทัพเรือ 3 คน และนักบินนาวิกโยธิน 1 คน^{[ 4 ]}

เมื่อวันที่ 5 พฤษภาคม พ.ศ. 2504 อลัน เชพาร์ด กลายเป็นชาวอเมริกันคนแรกที่เดินทางไปในอวกาศ โดยทำการบินในอวกาศแบบกึ่งวงโคจรบนยาน ฟรี ดอม7 ^{[ 7 ]}การบินครั้งนี้เกิดขึ้น 23 วันหลังจากที่นักบินอวกาศชาวโซเวียตยูริ กาการินกลายเป็นมนุษย์คนแรกในอวกาศ โดยทำการบินในวงโคจรเต็มรูปแบบ การบินในอวกาศแบบวงโคจรครั้งแรกของนาซา ดำเนินการโดยจอห์น เกลนน์เมื่อวันที่ 20 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2505 บนยานเฟรนด์ชิป 7 โดยทำการบินในวงโคจรเต็มรูปแบบ 3 รอบก่อนที่จะกลับเข้าสู่ ชั้นบรรยากาศ เกลนน์ต้องควบคุมการบินในสองวงโคจรสุดท้ายด้วยตนเองบางส่วนเนื่องจากระบบควบคุมการบินอัตโนมัติทำงานผิดปกติ^{[ 8 ]}ภารกิจเมอร์คิวรีครั้งที่ 6 และครั้งสุดท้าย ดำเนินการโดยกอร์ดอน คูเปอร์ในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2506 โดยทำการบินในวงโคจร 22 รอบ ในเวลา 34 ชั่วโมง บนยานเฟธ 7 ^{[ 9 ]}โครงการเมอร์คิวรีได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางว่าเป็นความสำเร็จอย่างยิ่งใหญ่ บรรลุวัตถุประสงค์ในการส่งมนุษย์ขึ้นไปในอวกาศ พัฒนาระบบติดตามและควบคุม และระบุปัญหาทางเทคนิคและทางสรีรวิทยาอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับการบินในอวกาศของมนุษย์^{[ 4 ]}

ในขณะที่ความสนใจส่วนใหญ่ของ NASA หันไปที่อวกาศ แต่ก็ยังคงดำเนินภารกิจด้านการบินต่อไป การวิจัยด้านการบินในช่วงแรกพยายามต่อยอดจากการบินเหนือเสียงของX-1เพื่อพัฒนาเครื่องบินที่สามารถบินด้วยความเร็วสูงมากได้ เครื่องบิน X -15 ของอเมริกาเหนือเป็นโครงการร่วมระหว่าง NASA และกองทัพอากาศสหรัฐฯ^{[ 10 ]}โดยเครื่องบินทดสอบความเร็วสูงมากนี้กลายเป็นยานอวกาศที่ไม่ใช่ยานอวกาศเฉพาะกิจลำแรกที่บินข้ามจากชั้นบรรยากาศไปยังอวกาศภายนอกX-15ยังทำหน้าที่เป็นฐานทดสอบที่สำคัญสำหรับเทคโนโลยีของโครงการ Apollo รวมถึงระบบขับเคลื่อนแบบแรมเจ็ตและ สแครม เจ็ต ด้วย ^{[ 4 ​​]}

ความตึงเครียดที่เพิ่มขึ้นในสงครามเย็นระหว่างสหรัฐอเมริกาและสหภาพโซเวียตทำให้ประธานาธิบดีจอห์น เอฟ. เคนเนดีมอบหมายให้ NASA ดำเนินภารกิจส่งมนุษย์ไปลงจอดบนดวงจันทร์และนำเขากลับมายังโลกอย่างปลอดภัยภายในสิ้นทศวรรษ 1960 เคนเนดีแต่งตั้งเจมส์ อี. เวบบ์เป็นผู้บริหาร NASA เพื่อดำเนินการตามเป้าหมายอันทะเยอทะยานนี้^{[ 11 ]}เมื่อวันที่ 25 พฤษภาคม 1961 เคนเนดีประกาศเป้าหมายนี้อย่างเปิดเผยในสุนทรพจน์ "ความต้องการเร่งด่วนของชาติ" ต่อรัฐสภา โดยระบุว่า:

ผมเชื่อว่าประเทศนี้ควรทุ่มเทให้กับการบรรลุเป้าหมายก่อนสิ้นทศวรรษนี้ นั่นคือการส่งมนุษย์ไปลงจอดบนดวงจันทร์และนำเขากลับมายังโลกอย่างปลอดภัย ไม่มีโครงการอวกาศใดในยุคนี้ที่จะสร้างความประทับใจให้แก่มวลมนุษยชาติหรือมีความสำคัญต่อการสำรวจอวกาศในระยะยาวได้มากเท่านี้ และไม่มีโครงการใดที่จะยากลำบากหรือมีค่าใช้จ่ายสูงเท่านี้ในการดำเนินการให้สำเร็จ

เคนเนดีปลุกเร้าประเทศชาติอีกครั้งระหว่างการกล่าวสุนทรพจน์ " เราเลือกที่จะไปดวงจันทร์ " เมื่อ วันที่ 12 กันยายน พ.ศ. 2505 ที่มหาวิทยาลัยไรซ์โดยหวังที่จะเสริมสร้างการสนับสนุนจากสาธารณชนสำหรับโครงการอพอลโล^{[ 12 ]}

แม้จะมีการวิพากษ์วิจารณ์เป้าหมายการลงจอดบนดวงจันทร์จากอดีตประธานาธิบดีดไวต์ ดี. ไอเซนฮาวเวอร์ และแบร์รี โกลด์วอเตอร์ ผู้สมัครชิงตำแหน่งประธานาธิบดีในปี 1964 แต่ประธานาธิบดีเคนเนดีก็สามารถปกป้องงบประมาณที่เพิ่มขึ้นของ NASA ซึ่งครึ่งหนึ่งทุ่มเทให้กับการบินอวกาศของมนุษย์โดยตรง ต่อมามีการประมาณการว่า ในช่วงสูงสุด พนักงานชาวอเมริกัน 5% มีส่วนร่วมในโครงการอพอลโลในรูปแบบใดรูปแบบหนึ่ง^{[ 4 ]}

เพื่อเป็นการจำลองแนวคิดการจัดการของกระทรวงกลาโหมในการใช้ระบบสำรองเพื่อสร้างขีปนาวุธข้ามทวีปชุดแรก NASA จึงขอให้กองทัพอากาศมอบหมายพลตรีSamuel C. Phillipsให้กับหน่วยงานอวกาศ ซึ่งเขาดำรงตำแหน่งผู้อำนวยการโครงการ Apollo การพัฒนาจรวดSaturn  Vนำโดย Wernher von Braun และทีมงานของเขาที่ศูนย์การบินอวกาศ Marshall โดยดัดแปลงมาจาก Saturn  I รุ่นดั้งเดิมของหน่วย งานขีปนาวุธของกองทัพบก ยานอวกาศApollo ได้รับการออกแบบและสร้างโดยNorth American Aviationในขณะที่ โมดูลลงจอด ^บนดวงจันทร์ Apolloได้รับการออกแบบและสร้างโดยGrumman [ ^{4 ]}

เพื่อพัฒนาทักษะและอุปกรณ์การบินอวกาศที่จำเป็นสำหรับภารกิจดวงจันทร์ NASA จึงริเริ่มโครงการเจมินี [ ^{13 ] โดย} ใช้ยานปล่อยจรวด Titan  IIของกองทัพอากาศที่ได้รับการดัดแปลงแคปซูลเจมินีสามารถบรรทุกนักบินอวกาศได้สองคนสำหรับการบินที่ยาวนานกว่าสองสัปดาห์ เจมินีเป็นผู้บุกเบิกการใช้เซลล์เชื้อเพลิงแทนแบตเตอรี่ และดำเนินการเดินอวกาศและปฏิบัติการนัดพบในวงโคจร ครั้งแรก ของ อเมริกา

The Ranger Program started in the 1950s as a response to Soviet lunar exploration; however, most early missions ended in failure. The Lunar Orbiter program achieved greater success, mapping the surface in preparation for Apollo landings, conducting meteoroid detection, and measuring radiation levels. The Surveyor program conducted uncrewed lunar landings and takeoffs, capturing surface and regolith observations.^[4] Despite the tragic setback caused by the Apollo 1 fire, which killed three astronauts, the lunar program proceeded.

Apollo 8 was the first crewed spacecraft to leave low Earth orbit and the first human spaceflight to reach the Moon. The crew orbited the Moon ten times on December 24 and 25, 1968, before returning safely to Earth.^[14][15][16] The three Apollo 8 astronauts—Frank Borman, James Lovell, and William Anders—were the first humans to see the Earth as a globe in space, the first to witness an Earthrise, and the first to manually photograph the far side of the Moon.

The first lunar landing was achieved by Apollo 11. Commanded by Neil Armstrong alongside astronauts Buzz Aldrin and Michael Collins, Apollo 11 was one of the most historically significant missions in NASA's history, effectively ending the Space Race as the Soviet Union subsequently scaled back its lunar ambitions. Becoming the first human to step on the surface of the Moon, Neil Armstrong uttered his now famous words:

That's one small step for [a] man, one giant leap for mankind.

NASA conducted a total of six lunar landings as part of the Apollo program, with Apollo 17 concluding the program in 1972.^[4]

End of Apollo

เวอร์เนอร์ ฟอน บราวน์ สนับสนุนให้ NASA พัฒนาสถานีอวกาศมาตั้งแต่เริ่มก่อตั้งหน่วยงาน ในปี 1973 หลังจากการสิ้นสุดภารกิจอะพอลโลไปดวงจันทร์ NASA ได้ปล่อยสถานีอวกาศแห่งแรกคือสกายแล็บ (Skylab ) ขึ้นสู่อวกาศในเที่ยวบินสุดท้ายของ จรวดแซทเทิร์น วี (Saturn V) สกายแล็บนำฮาร์ดแวร์จากอะพอลโลและแซทเทิร์นมาใช้ซ้ำเป็นจำนวนมาก โดยใช้ ส่วนที่สามของจรวดแซทเทิร์น วี ที่ดัดแปลงมาเป็นโมดูลวงโคจรหลัก ความเสียหายที่เกิดขึ้นระหว่างการปล่อยทำให้ลูกเรือชุดแรกต้องทำการเดินอวกาศครั้งสำคัญเพื่อทำให้สถานีสามารถอยู่อาศัยและใช้งานได้ สกายแล็บปฏิบัติภารกิจทั้งหมด 9 ครั้งและถูกปลดประจำการในปี 1974 ในที่สุดก็โคจรออกนอกวงโคจรในปี 1979 สองปีก่อนเที่ยวบินปฐมฤกษ์ของกระสวยอวกาศทำให้ความพยายามใดๆ ในการเพิ่มวงโคจรเป็นไปไม่ได้^{[ 4 ]}

ในปี พ.ศ. 2518 โครงการทดสอบ Apollo–Soyuzถือเป็นการบินอวกาศระหว่างประเทศครั้งแรกและเป็นความสำเร็จทางการทูตครั้งสำคัญระหว่างคู่แข่งในสงครามเย็น พร้อมกันนั้นยังเป็นการบินครั้งสุดท้ายของแคปซูล Apollo อีกด้วย^{[ 4 ​​]}ในระหว่างภารกิจนี้ ยานอวกาศ Apollo ของอเมริกาได้เชื่อมต่อกับแคปซูลSoyuz ของโซเวียตในวงโคจร

ในช่วงทศวรรษ 1960 นาซาได้ขยาย โครงการ วิทยาศาสตร์อวกาศและโครงการสำรวจดาวเคราะห์ระหว่างดวงโครงการ Marinerถือเป็นโครงการหลัก โดยได้ปล่อยยานสำรวจไปยังดาวศุกร์ดาวอังคารและดาวพุธตลอดทศวรรษ^{[ 17 ] [ 18 ]}ห้องปฏิบัติการ Jet Propulsion Laboratory กลายเป็นศูนย์กลางหลักของนาซาสำหรับการสำรวจดาวเคราะห์ระหว่างดวงด้วยหุ่นยนต์ ซึ่งอำนวยความสะดวกในการค้นพบที่สำคัญเกี่ยวกับดาวเคราะห์ชั้นในแม้จะประสบความสำเร็จในช่วงแรก แต่รัฐสภาก็ลังเลที่จะให้ทุนสนับสนุนภารกิจสำรวจดาวเคราะห์ระหว่างดวงเพิ่มเติม และผู้บริหารนาซา James Webb ได้ระงับโครงการสำรวจดาวเคราะห์ระหว่างดวงในอนาคตทั้งหมด เพื่อมุ่งเน้นทรัพยากรของหน่วยงานไปที่โครงการ Apollo ^{[ 4 ]}

หลังจากโครงการอพอลโลสิ้นสุดลง นาซาได้กลับมาปล่อยยานสำรวจอวกาศอีกครั้งและขยาย โครงการ วิทยาศาสตร์อวกาศ ดาวเคราะห์ ดวงแรกที่ถูกกำหนดเป้าหมายสำหรับการสำรวจอย่างเข้มข้นคือดาวศุกร์ซึ่งมีลักษณะคล้ายคลึงกับโลกหลายประการยานอวกาศMariner 2 ของอเมริกาได้ไปเยือนดาวศุกร์เป็นครั้งแรก ^{[ 19 ]}และพบว่าดาวศุกร์เป็นดาวเคราะห์ที่ร้อนและไม่เอื้อต่อการดำรงชีวิต ภารกิจต่อมาได้แก่โครงการ Pioneer Venusในช่วงทศวรรษ 1970 และMagellanซึ่งทำการสำรวจพื้นผิวดาวศุกร์ด้วยเรดาร์อย่างกว้างขวางในช่วงทศวรรษ 1980 และ 1990 ภารกิจในภายหลังส่วนใหญ่ใช้การบินผ่านดาวศุกร์เพื่อใช้แรงโน้มถ่วงช่วยในการเดินทางไปยังจุดหมายปลายทางอื่น ๆ ในระบบสุริยะ^{[ 4 ]}

ดาวอังคารเป็นดาวเคราะห์ที่ NASA ให้ความสนใจอย่างมากมานานแล้ว เนื่องจากสงสัยว่าอาจเคยมีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่มาก่อนMariner 5เป็นยานอวกาศของ NASA ลำแรกที่บินผ่านดาวอังคาร^{[ 20 ]}ตามมาด้วยMariner 6 และ Mariner 7 Mariner 9เป็นภารกิจโคจรครั้งแรกของดาวอังคารโครงการไวกิ้ง ซึ่งเปิดตัวในปี 1975 สิ้นสุดลงด้วยการลงจอดบนพื้นผิวดาวอังคารสำเร็จสองครั้งในปี 1976 การสำรวจพื้นผิวจะไม่กลับมาดำเนินการอีกจนกระทั่งปี 1996 ด้วย ยานโคจร Mars Global SurveyorและMars Pathfinderซึ่งยานหลังนี้ได้ส่งยานสำรวจดาวอังคารลำแรกSojourner ลงจอด [ ^{21 ] ใน}ช่วงต้นทศวรรษ 2000 ยานโคจร Mars Odyssey ในปี 2001ได้เดินทางไปถึงดาวเคราะห์ดวงนี้ และในปี 2004 ยาน สำรวจ SpiritและOpportunityแฝดกันได้ลงจอดบนดาวเคราะห์สีแดง ตามมาด้วยยาน สำรวจดาว อังคาร Mars Reconnaissance Orbiter ในปี 2005 และ ยานลงจอด Phoenix Mars ในปี 2007 การลงจอดของยานCuriosity ในปี 2012 เผยให้เห็นว่าระดับรังสีบนดาวอังคารเทียบได้กับสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) ซึ่งเพิ่มความเป็นไปได้ของการสำรวจโดยมนุษย์ในอนาคต และตรวจพบส่วนประกอบทางเคมีที่สำคัญที่จำเป็นต่อสิ่งมีชีวิต ในปี 2013 ภารกิจ Mars Atmosphere and Volatile Evolution ( MAVEN ) ได้สังเกตชั้นบรรยากาศชั้นบนและสภาพแวดล้อมในอวกาศของดาวอังคาร ในขณะที่ยานลงจอด Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport ( InSight ) ในปี 2018 ได้ศึกษาภายในของดาวอังคาร การลงจอดของ ยานสำรวจ Perseverance ในปี 2021 รวมถึงการใช้งานอากาศยานนอกโลกเป็นครั้งแรก ซึ่ง เป็นเฮลิคอปเตอร์หุ่นยนต์ชื่อIngenuity ^{[ 4 ]}

นาซายังกลับไปยังดาวพุธ อีกครั้ง ในปี 2547 โดย ยานสำรวจ เมสเซนเจอร์ได้แสดงให้เห็นถึงการใช้เทคนิคการแล่นเรือพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อควบคุมวิถีโคจรเป็นครั้งแรก^{[ 22 ]}นาซาได้ส่งยานสำรวจไปยังระบบสุริยะชั้นนอกมาตั้งแต่ทศวรรษ 1970 ยานไพโอเนียร์ 10กลายเป็นยานสำรวจลำแรกที่ไปเยือนดาวเคราะห์ชั้นนอก โดยบินผ่านดาวพฤหัสบดีในขณะที่ยานไพโอเนียร์ 11ให้มุมมองระยะใกล้ของระบบเป็นครั้งแรก ยานสำรวจทั้งสองลำในที่สุดก็กลายเป็นวัตถุเทียมชิ้นแรกที่ออกจากระบบสุริยะโครงการวอยเอเจอร์เปิดตัวในปี 1977 โดยทำการบินผ่านดาวพฤหัสบดีดาวเสาร์ดาวเนปจูนและดาวยูเรนัส อย่างเป็นประวัติศาสตร์ บนวิถีโคจรที่ขยายออกไปในอวกาศระหว่างดวงดาว^{[ 23 ]}ยาน อวกาศ กาลิเลโอซึ่งถูกปล่อยออกมาจากเที่ยวบินกระสวยอวกาศSTS-34กลายเป็นยานอวกาศลำแรกที่โคจรรอบดาวพฤหัสบดี และค้นพบหลักฐานที่ชัดเจนของมหาสมุทรใต้พื้นผิวบนดวงจันทร์ยูโรปา^{[ 24 ]}ภารกิจร่วมระหว่าง NASA– ESA – ASI ที่ ชื่อ Cassini–Huygensได้สำรวจ ดวงจันทร์ ไททันของดาวเสาร์ซึ่งถือเป็นหนึ่งในวัตถุท้องฟ้าไม่กี่ดวงในระบบสุริยะที่สามารถมีสิ่งมีชีวิตได้ เช่นเดียวกับดาวอังคารและยูโรปา^{[ 25 ]} Cassini ค้นพบดวงจันทร์ใหม่ 3 ดวงรอบดาวเสาร์ และ ยานสำรวจ Huygensประสบความสำเร็จในการเข้าสู่ชั้นบรรยากาศของไททัน ภารกิจนี้พบหลักฐานของทะเลสาบไฮโดรคาร์บอนเหลวบนไททันและมหาสมุทรน้ำใต้พื้นผิวบนดวงจันทร์เอนเซลาดัสซึ่งเสนอศักยภาพทางด้านดาราชีววิทยาเพิ่มเติม สุดท้าย ภารกิจ New Horizonsที่เปิดตัวในปี 2549 ได้กลายเป็นยานอวกาศลำแรกที่ไปเยือนพลูโตและแถบไคเปอร์ที่ ลึกกว่า ^{[ 4 ]}

นอกเหนือจากยานสำรวจอวกาศระหว่างดาวเคราะห์แล้ว NASA ยังได้ติดตั้ง กล้องโทรทัศน์อวกาศที่ซับซ้อนมากมายโครงการ หอดูดาว โคจร (Orbiting Astronomical Observatory ) ซึ่งเริ่มต้นในทศวรรษ 1960 ประกอบด้วยกล้องโทรทัศน์โคจรชุดแรกของ NASA ^{[ 26 ]}ซึ่งให้การสังเกตการณ์รังสีอัลตราไวโอเลต รังสีแกมมา รังสีเอ็กซ์ และรังสีอินฟราเรดที่ก้าวล้ำ ในทศวรรษ 1960 และ 1970 NASA ได้ปล่อย ดาวเทียม หอดูดาวธรณีฟิสิกส์โคจร (Orbiting Geophysical Observatory)เพื่อสังเกตการณ์โลกและปฏิสัมพันธ์กับดวงอาทิตย์ ดาวเทียม Uhuru กลายเป็นกล้องโทรทัศน์รังสีเอ็กซ์โดยเฉพาะตัวแรก ซึ่งทำแผนที่ท้องฟ้าได้ 85% และค้นพบ หลุมดำจำนวนมาก^{[ 4 ]}

โครงการหอดูดาวขนาดใหญ่ซึ่งเปิดตัวเป็นหลักในช่วงทศวรรษ 1990 และต้นทศวรรษ 2000 ประกอบด้วยเครื่องมือทางฟิสิกส์ดาราศาสตร์ที่ทรงพลังที่สุดของ NASA บางส่วนกล้องโทรทัศน์อวกาศฮับเบิลถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศในปี 1990 โดย ยาน ดิสคัฟเวอรีใน ภารกิจ STS-31และพิสูจน์แล้วว่าสามารถมองเห็นกาแล็กซีที่อยู่ห่างออกไป 15 พันล้านปีแสงได้^{[ 27 ]}แม้ว่าข้อบกพร่องในการผลิตที่สำคัญในกระจกหลักของกล้องโทรทัศน์จะคุกคามภารกิจ แต่ NASA ก็ได้ชดเชยในเบื้องต้นโดยใช้การปรับปรุงด้วยคอมพิวเตอร์ และต่อมาได้ ส่ง ยานอวกาศสเปซชัตเติลไปปฏิบัติภารกิจซ่อมบำรุง 5 ครั้งเพื่อติดตั้งเลนส์แก้ไขและอัปเกรดส่วนประกอบ หอดูดาวรังสีแกมมาคอมป์ตันถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศโดย ยาน แอตแลนติสในภารกิจ STS-37ในปี 1991 ซึ่งระบุแหล่งกำเนิดปฏิสสาร ที่เป็นไปได้ ที่ใจกลางทางช้างเผือกและยืนยันว่าการระเบิดรังสีแกมมาส่วนใหญ่เกิดขึ้นนอกกาแล็กซีของเรา กล้องโทรทัศน์รังสีเอ็กซ์จันทราถูกส่งขึ้นจากยานโคลัมเบียในภารกิจSTS-93ในปี 1999 เพื่อศึกษาหลุมดำควอซาร์ ซูเปอร์โนวาและสสารมืดโดยให้ข้อมูลการสังเกตการณ์ที่สำคัญของ หลุมดำ Sagittarius A*ที่ใจกลางกาแล็กซีทางช้างเผือก และสังเกตการแยกตัวของสสารมืดและสสารปกติระหว่างการชนกันของกาแล็กซี สุดท้ายกล้องโทรทัศน์อวกาศสปิตเซอร์ซึ่งเป็นกล้องโทรทัศน์อินฟราเรด ถูกส่งขึ้นสู่อวกาศในปี 2003 ด้วย จรวด Delta II โดย โคจรในวงโคจรตามหลังโลกรอบดวงอาทิตย์ ซึ่งมีส่วนช่วยในการค้นพบและศึกษาดาวแคระน้ำตาลและดาวเคราะห์นอกระบบ^{[ 4 ]}

กล้องโทรทรรศน์อื่นๆ เช่นCosmic Background ExplorerและWilkinson Microwave Anisotropy Probeได้รวบรวมหลักฐานที่แข็งแกร่งสนับสนุนทฤษฎีบิ๊กแบง^{[ 28 ]}กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ซึ่งตั้งชื่อตามผู้บริหาร NASA ที่เป็นผู้นำโครงการอพอลโล เป็นหอดูดาวอินฟราเรดที่ซับซ้อนซึ่งเปิดตัวในปี 2021 ออกแบบมาเพื่อเป็นผู้สืบทอดโดยตรงของฮับเบิล โดยได้รับการปรับให้เหมาะสมเพื่อสังเกตการก่อตัวของกาแล็กซีแรกในจักรวาล^{[ 29 ]}โครงการริเริ่มเพิ่มเติม ได้แก่กล้องโทรทรรศน์อวกาศเคปเลอร์ซึ่งเปิดตัวในปี 2009 เพื่อระบุดาวเคราะห์นอกระบบที่อาจมีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่ได้ เคปเลอร์ได้ยืนยันKepler-22bซึ่งเป็นการค้นพบครั้งแรกที่โคจรอยู่ในเขตที่มีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่ของดาวฤกษ์แม่^{[ 4 ]}

นอกจากนี้ NASA ยังได้ปล่อยดาวเทียมจำนวนมากที่อุทิศให้กับการศึกษาโลก รวมถึงดาวเทียมสังเกตการณ์อินฟราเรดโทรทัศน์ (TIROS) ในปี 1960 ซึ่งทำหน้าที่เป็นดาวเทียมพยากรณ์อากาศดวงแรก^{[ 30 ]} NASA ได้ร่วมมืออย่างใกล้ชิดกับสำนักงานพยากรณ์อากาศของสหรัฐฯ ในภารกิจ TIROS ครั้งต่อๆ มาและ โครงการ Nimbusรุ่นที่สอง NASA ได้ขยายขอบเขตงานด้านวิทยาศาสตร์โลกผ่านความร่วมมือกับสำนักงานบริการวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อมและโดยการส่งดาวเทียมเทคโนโลยีประยุกต์ เชิงทดลอง ขึ้นสู่วงโคจรค้างฟ้า ดาวเทียมสังเกตการณ์โลกดวงแรกของ NASA คือLandsatซึ่งปล่อยขึ้นสู่อวกาศในปี 1972 การมุ่งเน้นในระยะยาวนี้ในที่สุดก็ทำให้ NASA และองค์การบริหารมหาสมุทรและบรรยากาศแห่งชาติร่วมกันพัฒนา เครือข่าย ดาวเทียมสิ่งแวดล้อมปฏิบัติการค้างฟ้า และมีส่วนช่วยในการค้นพบการลด ลง ของ โอโซนทั่วโลก^{[ 4 ]}

นาซาได้ดำเนินการ พัฒนา เครื่องบินอวกาศมาตั้งแต่ทศวรรษ 1960 โดยมุ่งหวังที่จะผสมผสานภารกิจด้านการบินและอวกาศเข้าด้วยกัน นาซามองว่าเครื่องบินอวกาศเป็นส่วนหนึ่งของโครงการสถาปัตยกรรมที่กว้างขึ้นซึ่งออกแบบมาเพื่อจัดหาการสนับสนุนด้านโลจิสติกส์ที่เป็นประจำและประหยัดให้กับสถานีอวกาศ ในอนาคตที่โคจรรอบโลก ซึ่งจะทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางสำหรับภารกิจดวงจันทร์และดาวอังคาร ยานปล่อยที่ใช้งานได้และนำ ^กลับมาใช้ใหม่ได้คาดว่าจะยุติการพึ่งพาบูสเตอร์ราคาแพงและใช้แล้วทิ้งเช่นSaturn V [ ^{4 ]}

ในปี พ.ศ. 2512 นาซาได้กำหนดให้ศูนย์อวกาศจอห์นสันเป็นสถานที่หลักในการออกแบบ พัฒนา และผลิตยานอวกาศสเปซชัตเติลในขณะที่ศูนย์การบินอวกาศมาร์แชลล์เป็นผู้นำในการพัฒนาระบบปล่อยยาน ข้อมูลเชิงลึกที่ได้รับจาก เครื่องบิน ยกตัว ของนาซา ซึ่งสิ้นสุดลงที่เครื่องบินMartin Marietta X-24 ที่นาซาและกองทัพอากาศร่วมกัน พัฒนา ได้ให้ข้อมูลโดยตรงแก่การออกแบบตามหลักอากาศพลศาสตร์ของยานอวกาศสเปซชัตเติล การพัฒนาอย่างเป็นทางการเริ่มต้นในปี พ.ศ. 2515 โดยบริษัท Rockwell Internationalได้รับสัญญาให้เป็นผู้ออกแบบยานอวกาศและเครื่องยนต์ บริษัท^Martin Mariettaผลิตถังเชื้อเพลิงภายนอกและบริษัท Morton Thiokolสร้าง จรวดขับดัน เชื้อเพลิงแข็ง^{[ 31 ]}ในที่สุดนาซาก็ได้ยานอวกาศมา 6 ลำ ได้แก่Enterprise (สำหรับการทดสอบในชั้นบรรยากาศ) Columbia , Challenger , Discovery , AtlantisและEndeavour [ ^{4 ]}

โครงการกระสวยอวกาศทำให้ NASA สามารถพัฒนาหน่วยนักบินอวกาศ ได้อย่างมีนัยสำคัญ ในขณะที่นักบินอวกาศยุคแรกเกือบทั้งหมดเป็นนักบินทดสอบทางทหาร ความต้องการในการปฏิบัติงานที่หลากหลายของกระสวยอวกาศทำให้ NASA ต้องรับสมัครผู้เชี่ยวชาญด้านวิทยาศาสตร์และเทคนิคพลเรือน ที่น่าสังเกตคือแซลลี ไรด์กลายเป็นผู้หญิงอเมริกันคนแรกในอวกาศบนยานSTS-7กรอบการคัดเลือกนักบินอวกาศที่ได้รับการแก้ไขยังทำให้ NASA สามารถรวมนักบินอวกาศแลกเปลี่ยนจากพันธมิตรของสหรัฐฯ และพันธมิตรระหว่างประเทศได้เป็นครั้งแรก^{[ 4 ]}

เที่ยวบินอวกาศกระสวยอวกาศครั้งแรกเกิดขึ้นในปี 1981 เมื่อโคลัมเบียถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศใน ภารกิจ STS-1ซึ่งถือเป็นการทดสอบการบินที่สำคัญสำหรับระบบใหม่^{[ 32 ]}ในตอนแรก NASA ตั้งใจให้กระสวยอวกาศเข้ามาแทนที่ยานปล่อยแบบใช้แล้วทิ้ง เช่นAtlas , DeltaและTitan ของกองทัพอากาศ รวมถึงจรวดArianeขององค์การอวกาศยุโรป โมดูลบรรทุกสัมภาระ Spacelab ของกระสวยอวกาศ ซึ่งพัฒนาโดย ESA ได้เพิ่มขีดความสามารถทางวิทยาศาสตร์ในวงโคจรของ NASA อย่างมากเมื่อเทียบกับยุคก่อนหน้า^{[ 4 ]}

NASA successfully launched commercial satellites on STS-5, and in 1984, the STS-41-C mission conducted the world's first on-orbit satellite servicing operation when Challenger captured and repaired the malfunctioning Solar Maximum Mission satellite. The Space Shuttle could also retrieve malfunctioning satellites—like Palapa B2 and Westar 6—and return them to Earth, where they were repaired and eventually relaunched.^[4]

Despite ushering in an era where NASA could frequently contract launch services for commercial companies, the Space Shuttle drew significant criticism for failing to be as cost-effective or rapidly reusable as initially advertised. In 1986, the Challenger disaster during the STS-51L mission resulted in the tragic loss of the orbiter and all seven astronauts, grounding the entire fleet for 36 months. This forced the 44 commercial companies that had contracted with NASA to revert to using expendable launch vehicles.^[33] When the Space Shuttle resumed flights with the STS-26 mission, the program had undergone stringent modifications to enhance safety and reliability.^[4]

Following the collapse of the Soviet Union, the Russian Federation and the United States initiated the Shuttle–Mir program.^[34] The first Russian cosmonaut to fly on a Shuttle participated in the STS-60 mission in 1994, and Discovery performed a historic rendezvous—but did not dock—with the Russian space station Mir during STS-63. This was followed by Atlantis's STS-71 mission, achieving the Space Shuttle's long-intended goal of docking with a space station to transfer supplies and personnel. The Shuttle–Mir program continued until 1998, when an aging infrastructure and a series of orbital accidents aboard the Russian station brought it to an end.^[4]

ในปี 2546 ยานอวกาศลำที่สองสูญหายไปเมื่อโคลัมเบียแตกสลายระหว่างการกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศโลกใน ภารกิจ STS-107ส่งผลให้นักบินอวกาศทั้งเจ็ดคนเสียชีวิต^{[ 35 ]}โศกนาฏกรรมครั้งนี้ถือเป็นจุดเริ่มต้นของการสิ้นสุดโครงการ โดยประธานาธิบดีจอร์จ ดับเบิลยู. บุชได้สั่งให้ปลดระวางกระสวยอวกาศเมื่อการสร้างสถานีอวกาศนานาชาติเสร็จสมบูรณ์ ยานอวกาศกลับมาทำการบินอีกครั้งในปี 2549 โดยปฏิบัติภารกิจสำคัญในการประกอบสถานีอวกาศนานาชาติและทำการซ่อมบำรุงครั้งสุดท้ายของกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลโครงการกระสวยอวกาศสิ้นสุดลงอย่างสมบูรณ์หลังจาก ภารกิจส่งเสบียง STS-135ในปี 2554

นาซาไม่เคยละทิ้งแนวคิดเรื่องห้องปฏิบัติการโคจรถาวรหลังจากที่สกายแล็บกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศโลกในปี 1979 ทันทีที่กระสวยอวกาศเริ่มใช้งานได้ หน่วยงานก็เริ่มล็อบบี้ขอการสนับสนุนทางการเมืองเพื่อสร้างสถานีอวกาศขนาดใหญ่ขึ้น โดยวางกรอบให้เป็นศูนย์กลางการวิจัยในวงโคจร คลังซ่อมบำรุง และจุดเริ่มต้นสำหรับภารกิจสำรวจอวกาศห้วงลึก นาซาพบผู้สนับสนุนที่แข็งแกร่งในตัวประธานาธิบดีโรนัลด์ เรแกนซึ่งกล่าวไว้ในสุนทรพจน์เมื่อปี 1984 ว่า:

อเมริกาจะยิ่งใหญ่ที่สุดเสมอเมื่อเรากล้าที่จะยิ่งใหญ่ เราสามารถไขว่คว้าความยิ่งใหญ่ได้อีกครั้ง เราสามารถเดินตามความฝันของเราไปยังดวงดาวอันไกลโพ้น ใช้ชีวิตและทำงานในอวกาศเพื่อสันติภาพ ผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจ และผลประโยชน์ทางวิทยาศาสตร์ คืนนี้ผมสั่งการให้ NASA พัฒนาสถานีอวกาศที่มีมนุษย์ประจำการอย่างถาวร และต้องทำให้เสร็จภายในหนึ่งทศวรรษ

ในปี พ.ศ. 2528 NASA ได้เสนอโครงการสถานีอวกาศฟรีดอมซึ่งทั้งหน่วยงานและประธานาธิบดีเรแกนตั้งใจให้เป็นความพยายามร่วมกันในระดับนานาชาติ^{[ 36 ]}แม้ว่าความร่วมมือระหว่างประเทศจะนำมาซึ่งความชอบธรรมทางการเมือง แต่องค์ประกอบภายใน NASA ก็ลังเลที่จะทำงานร่วมกับพันธมิตรในประเทศหรือต่างประเทศในฐานะที่เท่าเทียมกันอย่างแท้จริง และมีความกังวลอย่างมากเกี่ยวกับการแบ่งปันเทคโนโลยีอวกาศที่ละเอียดอ่อนกับยุโรป อย่างไรก็ตาม ข้อตกลงระหว่างประเทศเพื่อพัฒนาสถานีอวกาศฟรีดอมได้ลงนามในปี พ.ศ. 2528 กับ 13 ประเทศ รวมถึง ประเทศสมาชิก ขององค์การอวกาศยุโรป ( ESA) แคนาดาและญี่ปุ่น^{[ 4 ]}

แม้ว่าสถานีอวกาศ ฟรีดอมจะมีสถานะสำคัญในฐานะความพยายามด้านอวกาศระหว่างประเทศครั้งแรกอย่างแท้จริง แต่ก็เป็นที่ถกเถียงกันอย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากต้นทุนที่เพิ่มสูงขึ้น การออกแบบใหม่ครั้งใหญ่หลายครั้งในช่วงต้นทศวรรษ 1990 ทำให้สถานีที่เสนอไว้สูญเสียฟังก์ชันหลายอย่างที่ตั้งใจไว้ แม้จะมีแรงกดดันจากรัฐสภาให้ยกเลิกโครงการ แต่โครงการนี้ก็ยังคงอยู่รอดมาได้ ส่วนใหญ่เป็นเพราะในปี 1992 สถานีนี้ได้สนับสนุนงานด้านอวกาศถึง 75,000 ตำแหน่งใน 39 รัฐ ในปี 1993 รัฐบาลของประธานาธิบดีบิล คลินตันพยายามลดงบประมาณของ NASA ลงอย่างมาก ในขณะเดียวกันก็ปกป้องงานเหล่านั้นโดยสั่งให้สถานีรวมสหพันธรัฐรัสเซียเข้าไว้ในการออกแบบด้วย^{[ 4 ​​]}

ด้วยเหตุนี้ รัฐบาลคลินตันจึงประกาศในปี 1993 ว่าสถานีอวกาศฟรีดอมจะถูกรวมเข้ากับโครงการ ISS ผ่านข้อตกลงทวิภาคีกับรัสเซีย^{[ 37 ]}การลงทุนจากสหรัฐฯ นี้ทำให้รัสเซียสามารถรักษาภาคอวกาศที่กำลังตกต่ำหลังสงครามเย็นและรักษาสถานะการเป็นมหาอำนาจด้านการบินอวกาศชั้นนำไว้ได้ ในขณะที่สหรัฐฯ เป็นผู้ให้ทุนและก่อสร้าง ISS ส่วนใหญ่ รัสเซีย แคนาดา ญี่ปุ่น และ ESA เป็นผู้จัดหาฮาร์ดแวร์และโมดูลที่สำคัญ แม้ว่า NASA จะคาดการณ์ต้นทุนเบื้องต้นไว้ที่ 17.4 พันล้านดอลลาร์ แต่การใช้งบประมาณเกินกำหนดทำให้หน่วยงานต้องโอนเงินจากโครงการอื่น ๆ อย่างต่อเนื่อง ในที่สุด ต้นทุนการพัฒนาและการก่อสร้างทั้งหมดของสถานีก็สูงถึงเกือบ 150 พันล้านดอลลาร์ โดยสหรัฐฯ เป็นผู้ให้ทุนประมาณสองในสาม หลังจาก ภัยพิบัติ โคลัมเบียในปี 2003 NASA ต้องพึ่งพา ยานอวกาศ โซยุซ ของรัสเซีย ในการขนส่งนักบินอวกาศ และการปลดระวางกระสวยอวกาศในปี 2011 เป็นจุดเปลี่ยนไปสู่การพึ่งพาการดำเนินงานจนกว่าโซลูชันเชิงพาณิชย์ของอเมริกาจะพัฒนาขึ้น^{[ 4 ]}

ในขณะเดียวกันในช่วงทศวรรษ 1980 NASA ได้ร่วมมือกับกระทรวงกลาโหมเพื่อพัฒนา เครื่องบินอวกาศแห่งชาติ Rockwell X-30โดยตระหนักว่ากระสวยอวกาศไม่สามารถตอบสนองคำมั่นสัญญาด้านเศรษฐกิจและการกลับเข้าออกอย่างรวดเร็วได้ทั้งหมด NASA จึงตั้งใจให้ X-30 ทำหน้าที่เป็น เครื่องบินอวกาศ แบบขั้นตอนเดียวสู่วงโคจร อย่างแท้จริง โดยมีประโยชน์ทั้งทางพลเรือนและทางทหาร เมื่อสงครามเย็นสิ้นสุดลงทำให้งบประมาณด้านกลาโหมลดลง โครงการ X-30 จึงถูกยกเลิกในปี 1992 ก่อนที่จะได้เริ่มบิน^{[ 4 ]}

หลังเหตุการณ์ภัยพิบัติโคลัมเบีย ในปี 2546 ประธานาธิบดีบุชได้ริเริ่มโครงการคอนสเตลเลชันซึ่งออกแบบมาเพื่อเป็นโครงการต่อจากกระสวยอวกาศและขยายการบินอวกาศของมนุษย์ออกไปนอกวงโคจรต่ำของโลก^{[ 38 ]}โครงการคอนสเตลเลชันพยายามใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีของกระสวยอวกาศที่มีอยู่และนำนักบินอวกาศกลับไปยังดวงจันทร์ได้สำเร็จ อย่างไรก็ตาม โครงการนี้ถูกยกเลิกในสมัยรัฐบาลโอบามาอดีตนักบินอวกาศที่มีชื่อเสียงหลายคน รวมถึงนีล อาร์มสตรองจีนเซอร์แนนและจิม โลเวลล์ได้เตือนประธานาธิบดีโอบามาอย่างหนักแน่นว่า การไม่รักษาขีดความสามารถในการบินอวกาศของมนุษย์ให้แข็งแกร่งอาจทำให้สหรัฐอเมริกากลายเป็นมหาอำนาจอวกาศระดับรอง^{[ 4 ]}

เพื่อปรับตัว NASA จึงหันไปพึ่งพาภาคเอกชนมากขึ้นเรื่อยๆ มีการเรียกร้องให้องค์กรธุรกิจเข้ามามีส่วนร่วมในปฏิบัติการอวกาศวงโคจรตั้งแต่สมัยรัฐบาลเรแกนแล้ว ในช่วงทศวรรษ 1990 NASA และ Lockheed Martin ได้ร่วมมือกันในโครงการ สาธิต X-33สำหรับ แนวคิด VentureStarซึ่งเป็นเครื่องบินอวกาศเชิงพาณิชย์ที่ตั้งใจจะมาแทนที่กระสวยอวกาศ^{[ 39 ]}แม้ว่าโครงการจะถูกยกเลิกในปี 2001 เนื่องจากปัญหาทางเทคนิคที่ร้ายแรง แต่มันก็ถือเป็นครั้งแรกที่หน่วยงานเชิงพาณิชย์ได้ใช้ทรัพยากรภายในจำนวนมากโดยตรงในการพัฒนาระบบปล่อยขึ้นสู่วงโคจร ในช่วงเวลานี้ ความเป็นจริงของการท่องเที่ยวอวกาศได้ท้าทายสมมติฐานของ NASA ที่ว่าการเดินทางในวงโคจรจะยังคงเป็นเรื่องของรัฐบาลเท่านั้น ที่น่าสังเกตคือเดนนิส ติโตผู้จัดการการลงทุนชาวอเมริกัน ได้ทำสัญญากับรัสเซียเพื่อใช้เวลาสี่วันบนสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) ในปี 2001 ซึ่งเป็นการเอาชนะการต่อต้านอย่างรุนแรงจาก NASA ในช่วงแรก^{[ 4 ]}

บุคคลสำคัญอย่างอดีตนักบินอวกาศBuzz Aldrinสนับสนุนอย่างยิ่งให้ NASA ขยายการใช้พันธมิตรเชิงพาณิชย์ โดยให้เหตุผลว่าจะเป็นอิสรภาพให้หน่วยงานสามารถมุ่งเน้นไปที่การสำรวจอวกาศห้วงลึกและรากฐานทางประวัติศาสตร์ในการวิจัยและพัฒนาได้ NASA จึงนำแนวทางเชิงพาณิชย์ที่มีประสิทธิภาพสูงนี้มาใช้ โดยได้ริเริ่ม โครงการ Commercial Resupply Servicesเพื่อจัดการด้านโลจิสติกส์ของ ISS และต่อมาคือโครงการ Commercial Crew Program SpaceX กลายเป็นพันธมิตรที่สำคัญในการเปลี่ยนแปลงนี้ ด้วยการปล่อย ภารกิจ SpaceX Crew-1ในปี 2020 SpaceX ประสบความสำเร็จในการฟื้นฟูขีดความสามารถด้านการบินอวกาศของมนุษย์ของอเมริกา ยุติการพึ่งพายานอวกาศของรัสเซียภายในประเทศมาเกือบสิบปี^{[ 4 ]}

นอกเหนือจากวงโคจรต่ำของโลกแล้ว NASA ยังได้ประกาศโครงการ Artemis อย่างเป็นทางการ ในปี 2019 โดยมีเป้าหมายเพื่อนำมนุษย์กลับไปยังดวงจันทร์และสร้างฐานปฏิบัติการบนดวงจันทร์อย่างยั่งยืน^{[ 40 ]}ความพยายามทางเทคโนโลยีนี้ควบคู่ไปกับข้อตกลง Artemis ในเชิงการทูต ซึ่งมุ่งหวังที่จะสร้างพันธมิตรของประเทศพันธมิตรที่ยึดมั่นในบรรทัดฐานที่กำหนดไว้สำหรับการใช้พื้นที่บนดวงจันทร์ในเชิงพาณิชย์และสันติ^{[ 41 ]}

เพื่อจัดระเบียบกลยุทธ์อวกาศลึกหลายแง่มุมนี้ NASA ได้จัดตั้งสำนักงานโครงการดวงจันทร์สู่ดาวอังคารขึ้นในปี 2023 สำนักงานนี้ดูแลสถาปัตยกรรมฮาร์ดแวร์ การวางแผนภารกิจระหว่างประเทศ และวัตถุประสงค์ทางวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับการจัดตั้งการดำเนินงานระยะยาวบนดวงจันทร์และสำรวจดาวอังคารในภายหลัง^{[ 42 ]}

นาซาได้ดำเนินโครงการการบินอวกาศแบบไร้คนขับและแบบหุ่นยนต์มามากมายตลอดประวัติศาสตร์ มีการออกแบบภารกิจไร้คนขับมากกว่า 1,000 ภารกิจเพื่อสำรวจโลกและระบบสุริยะ^{[ 90 ]}

ภารกิจวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์

นาซายังคงมีบทบาทสำคัญในการสำรวจระบบสุริยะมานานหลายทศวรรษ ภารกิจที่กำลังดำเนินอยู่มีเป้าหมายทางวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับวัตถุนอกโลกมากกว่าห้าชิ้นในระบบสุริยะ ได้แก่ ดวงจันทร์ (ยาน สำรวจดวง จันทร์ Lunar Reconnaissance Orbiter ), ดาวอังคาร ( ยานสำรวจ Perseverance ), ดาวพฤหัสบดี ( ยาน Juno ), ดาวเคราะห์น้อยเบนนู(ยาน OSIRIS -REx ) และวัตถุในแถบไคเปอร์ (ยานNew Horizons ) ภารกิจ Junoที่ขยายเวลาออกไปจะบินผ่านดวงจันทร์ไอโอของดาวพฤหัสบดีหลายครั้งในปี 2023 และ 2024 หลังจากบินผ่านดวงจันทร์แกนีมีดในปี 2021 และ ดวงจันทร์ ยูโรปาในปี 2022 ยาน Voyager 1และVoyager 2ยังคงส่งข้อมูลทางวิทยาศาสตร์กลับมายังโลกในขณะที่เดินทางต่อไปยังอวกาศระหว่างดวงดาว

เมื่อวันที่ 26 พฤศจิกายน 2011 ภารกิจ ห้องปฏิบัติการวิทยาศาสตร์ดาวอังคารของ NASA ได้ถูกปล่อยขึ้นสู่ดาวอังคารอย่างสำเร็จ ยานสำรวจ คิวริโอซิตีลงจอดบนดาวอังคารอย่างสำเร็จในวันที่ 6 สิงหาคม 2012 และต่อมาได้เริ่มค้นหาหลักฐานของสิ่งมีชีวิตในอดีตหรือปัจจุบันบนดาวอังคาร^{[ 98 ] [ 99 ] [ 100 ]}

ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2557 ยานอวกาศ MAVEN ของ NASA ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครงการ Mars Scoutได้เข้าสู่วงโคจรของดาวอังคารได้สำเร็จ และ ณ เดือนตุลาคม พ.ศ. 2565 ยังคงทำการศึกษาบรรยากาศของดาวอังคารต่อ ไป ^{[ 101 ] [ 102 ]}การสำรวจดาวอังคารอย่างต่อเนื่องของ NASA รวมถึงการสำรวจดาวอังคารอย่างละเอียดโดยยานสำรวจPerseverance

ยาน อวกาศ Europa Clipperของ NASA ซึ่งปล่อยในเดือนตุลาคม 2024 จะศึกษาดวงจันทร์ยูโรปาของกลุ่มดาวกาลิเลียนผ่านการบินผ่านหลายครั้งขณะโคจรรอบดาวพฤหัสบดี ส่วนDragonfly จะส่ง ยานโรเตอร์คราฟต์หุ่นยนต์เคลื่อนที่ ไปยัง ไททัน ดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดของดาวเสาร์^{[ 103 ]}ณ เดือนพฤษภาคม 2021 Dragonflyมีกำหนดปล่อยในเดือนมิถุนายน 2027 ^{[ 104 ] [ 105 ]}

ภารกิจทางฟิสิกส์ดาราศาสตร์

ฝ่ายฟิสิกส์ดาราศาสตร์ของ NASA Science Mission Directorate บริหารจัดการพอร์ตโฟลิโอวิทยาศาสตร์ฟิสิกส์ดาราศาสตร์ของหน่วยงาน NASA ได้ลงทุนทรัพยากรจำนวนมากในการพัฒนา การส่งมอบ และการดำเนินงานของกล้องโทรทัศน์อวกาศรูปแบบต่างๆ กล้องโทรทัศน์เหล่านี้ได้มอบวิธีการศึกษาจักรวาลในช่วงคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่กว้าง^{[ 106 ]}

หอดูดาวขนาดใหญ่ที่ถูกส่งขึ้นสู่อวกาศในช่วงทศวรรษ 1980 และ 1990 ได้มอบข้อมูลการสังเกตการณ์มากมายสำหรับการศึกษาของนักฟิสิกส์ทั่วโลก หอดูดาวแห่งแรกคือกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลถูกส่งขึ้นสู่วงโคจรในปี 1990 และยังคงใช้งานได้อยู่ ส่วนหนึ่งเนื่องมาจากภารกิจซ่อมบำรุงก่อนหน้านี้ที่ดำเนินการโดยกระสวยอวกาศ^{[ 107 ] [ 108 ]}หอดูดาวขนาดใหญ่ที่ยังคงใช้งานอยู่อื่นๆ ได้แก่หอดูดาวรังสีเอ็กซ์จันทรา (CXO) ซึ่งถูกส่งขึ้นสู่อวกาศโดยSTS-93 ในเดือนกรกฎาคม 1999 และปัจจุบันอยู่ใน วงโคจรวงรี 64 ชั่วโมงเพื่อศึกษาแหล่งกำเนิดรังสีเอ็กซ์ที่ไม่สามารถมองเห็นได้ง่ายจากหอดูดาวบนโลก^{[ 109 ]}

Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE) เป็นหอดูดาวอวกาศที่ออกแบบมาเพื่อปรับปรุงความเข้าใจเกี่ยวกับการผลิตรังสีเอ็กซ์ในวัตถุต่างๆ เช่น ดาวนิวตรอนและเนบิวลาลมพัลซาร์ รวมถึงหลุมดำดาวฤกษ์และหลุมดำมวลมหาศาล^{[ 110 ]} IXPE เปิดตัวในเดือนธันวาคม 2021 และเป็นการร่วมมือระหว่างประเทศระหว่าง NASA และองค์การอวกาศอิตาลี (ASI) เป็นส่วนหนึ่งของโครงการ NASA Small Explorers ซึ่งออกแบบยานอวกาศต้นทุนต่ำเพื่อศึกษาฟิสิกส์ดวงอาทิตย์และฟิสิกส์ดาราศาสตร์^{[ 111 ]}

หอดูดาว Neil Gehrels Swiftถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2547 และเป็นหอดูดาวตรวจจับรังสีแกมมาที่ยังคอยตรวจสอบแสงเรืองรองหลังการระเบิดในรังสีเอ็กซ์ และแสงยูวี/แสงที่มองเห็นได้ ณ ตำแหน่งของการระเบิด^{[ 112 ]}ภารกิจนี้ได้รับการพัฒนาร่วมกันระหว่างศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ด (GSFC) และกลุ่มพันธมิตรระหว่างประเทศจากสหรัฐอเมริกา สหราชอาณาจักร และอิตาลีมหาวิทยาลัยเพนซิลเวเนียสเตทดำเนินการภารกิจนี้ในฐานะส่วนหนึ่งของโครงการ Medium Explorer ของ NASA ^{[ 113 ]}

กล้องโทรทัศน์อวกาศรังสีแกมมาเฟอร์มิ (FGST) เป็นหอดูดาวอวกาศที่เน้นรังสีแกมมาอีกแห่งหนึ่ง ซึ่งถูกส่งขึ้นสู่วงโคจรต่ำของโลกในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2551 และกำลังถูกใช้เพื่อทำการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์รังสีแกมมา^{[ 114 ]}นอกจาก NASA แล้ว ภารกิจนี้ยังเกี่ยวข้องกับกระทรวงพลังงานของสหรัฐอเมริกาและหน่วยงานรัฐบาลในฝรั่งเศส เยอรมนี อิตาลี ญี่ปุ่น และสวีเดน^{[ 115 ]}

กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบ บ์ (JWST) ซึ่งปล่อยขึ้นสู่ ในเดือนธันวาคม 2021 ด้วย จรวด Ariane 5ทำงานในวงโคจรแบบฮาโล รอบ จุดL2ระหว่างดวงอาทิตย์และโลก^{[ 116 ] [ 117 ] [ 118 ]}ความไวสูงของ JWST ในสเปกตรัมอินฟราเรดและความละเอียดในการถ่ายภาพจะทำให้สามารถมองเห็นวัตถุที่อยู่ไกลออกไป จางลง หรือเก่ากว่ากล้องโทรทรรศน์รุ่นก่อนๆ รวมถึงฮับเบิลได้^{[ 119 ]}

ภารกิจของโครงการวิทยาศาสตร์โลก (ปี 1965 – ปัจจุบัน)

โครงการวิทยาศาสตร์โลกของ NASA เป็นโครงการขนาดใหญ่ที่ครอบคลุมระบบการเก็บรวบรวมข้อมูลทั้งบนพื้นดินและในอวกาศหลากหลายประเภท เพื่อให้เข้าใจระบบโลกและการตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงที่เกิดจากธรรมชาติและมนุษย์ได้ดียิ่งขึ้น มีการพัฒนาระบบต่างๆ มากมายและนำมาใช้งานในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา เพื่อให้สามารถพยากรณ์สภาพอากาศ ภูมิอากาศ และการเปลี่ยนแปลงอื่นๆ ในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติได้ดียิ่งขึ้น โครงการยานอวกาศที่ใช้งานอยู่ในปัจจุบันหลายโครงการ ได้แก่Aqua ^{[ 120 ] Aura [ 121 ] Orbiting Carbon Observatory 2 (OCO-2) [ 122} ] Gravity ^{Recovery and} Climate ^{Experiment Follow -} on ( ^{GRACE FO )} [ 123 ^{] และ} Ice , Cloud, and land Elevation Satellite 2 (ICESat- ^{2 )} [ ^{124 ]}

นอกจากระบบที่อยู่ในวงโคจรอยู่แล้ว NASA กำลังออกแบบระบบสังเกตการณ์โลกชุดใหม่เพื่อศึกษา ประเมิน และสร้างการตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ภัยธรรมชาติ ไฟป่า และกระบวนการทางการเกษตรแบบเรียลไทม์^{[ 125 ]}ดาวเทียม GOES-T (ซึ่งต่อมาเปลี่ยนชื่อเป็นGOES-18หลังจากการปล่อย) ได้เข้าร่วมกลุ่มดาวเทียมตรวจสอบสภาพอากาศแบบอยู่กับที่ของสหรัฐฯ ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2565 ^{[ 126 ]}

นอกจากนี้ NASA ยังดูแลโครงการระบบข้อมูลวิทยาศาสตร์โลก (ESDS) เพื่อกำกับดูแลวงจรชีวิตของข้อมูลวิทยาศาสตร์โลกของ NASA ตั้งแต่การได้มา การประมวลผล และการเผยแพร่ เป้าหมายหลักของ ESDS คือการเพิ่มผลตอบแทนทางวิทยาศาสตร์สูงสุดจากภารกิจและการทดลองของ NASA สำหรับนักวิทยาศาสตร์ด้านการวิจัยและประยุกต์ ผู้กำหนดนโยบาย และสังคมโดยรวม^{[ 127 ]}

โครงการวิทยาศาสตร์โลกอยู่ภายใต้การบริหารจัดการของฝ่ายวิทยาศาสตร์โลก ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของสำนักภารกิจวิทยาศาสตร์ของนาซา

นาซาลงทุนในโครงสร้างพื้นฐานภาคพื้นดินและอวกาศต่างๆ เพื่อสนับสนุนภารกิจด้านวิทยาศาสตร์และการสำรวจ หน่วยงานยังคงเข้าถึงขีดความสามารถในการปล่อยจรวดขึ้นสู่อวกาศทั้งในระดับวงโคจรและระดับวงโคจรย่อย และบำรุงรักษาสถานีภาคพื้นดินเพื่อสนับสนุนยานอวกาศและระบบควบคุมระยะไกลที่กำลังพัฒนาอย่างต่อเนื่อง

เครือข่ายอวกาศใกล้โลก (ค.ศ. 1983 – ปัจจุบัน)

เครือข่ายอวกาศใกล้โลก (NSN) ให้บริการโทรมาตร การสั่งการ การติดตามภาคพื้นดิน ข้อมูล และการสื่อสารแก่ลูกค้าหลากหลายกลุ่มที่มีดาวเทียมในวงโคจรต่ำของโลก (LEO) วงโคจรค้างฟ้า (GEO) วงโคจรวงรีสูง (HEO) และวงโคจรดวงจันทร์ NSN รวบรวมสถานีภาคพื้นดินและเสาอากาศจากเครือข่ายใกล้โลกและระบบดาวเทียมติดตามและถ่ายทอดข้อมูล ( TDRS ) ซึ่งทำงานในวงโคจรค้างฟ้า ให้การครอบคลุมแบบเรียลไทม์อย่างต่อเนื่องสำหรับยานปล่อยและภารกิจ NASA ในวงโคจรต่ำของโลก^{[ 130 ]}

The NSN consists of 19 ground stations worldwide operated by the US Government and by contractors including Kongsberg Satellite Services (KSAT), Swedish Space Corporation (SSC), and South African National Space Agency (SANSA).^[131] The ground network averages between 120 and 150 spacecraft contacts a day with TDRS engaging with systems on a near-continuous basis as needed; the system is managed and operated by the Goddard Space Flight Center.^[132]

Sounding Rocket Program (1959–present)

The NASA Sounding Rocket Program (NSRP) is located at the Wallops Flight Facility and provides launch capability, payload development and integration, and field operations support to execute suborbital missions.^[133] The program has been in operation since 1959 and is managed by the Goddard Space Flight Center using a combined US Government and contractor team.^[134] The NSRP team conducts approximately 20 missions per year from both Wallops and other launch locations worldwide to allow scientists to collect data "where it occurs". The program supports the strategic vision of the Science Mission Directorate collecting important scientific data for earth science, heliophysics, and astrophysics programs.^[133]

In June 2022, NASA conducted its first rocket launch from a commercial spaceport outside the US. It launched a Black Brant IX from the Arnhem Space Centre in Australia.^[135]

Launch Services Program (1990–present)

The NASA Launch Services Program (LSP) is responsible for procurement of launch services for NASA uncrewed missions and oversight of launch integration and launch preparation activity, providing added quality and mission assurance to meet program objectives.^[136] Since 1990, NASA has purchased expendable launch vehicle launch services directly from commercial providers, whenever possible, for its scientific and applications missions. Expendable launch vehicles can accommodate all types of orbit inclinations and altitudes and are ideal vehicles for launching Earth-orbit and interplanetary missions. LSP operates from Kennedy Space Center and falls under the NASA Space Operations Mission Directorate (SOMD).^[137][138]

สำนักวิจัยการบิน ( ARMD ) เป็นหนึ่งในห้า สำนักภารกิจภายใน NASA โดยอีกสี่สำนักได้แก่ สำนักพัฒนาระบบสำรวจ สำนักปฏิบัติการอวกาศสำนักวิทยาศาสตร์และสำนักเทคโนโลยีอวกาศ^{[ 139 ]} ARMD มีหน้าที่รับผิดชอบ การวิจัย ด้านการบิน ของ NASA ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อ ภาคการบิน พาณิชย์การบินทางทหารและการบินทั่วไป ARMD ดำเนินการวิจัยด้านการบินที่ศูนย์ NASA สี่แห่ง ได้แก่ศูนย์วิจัยเอมส์และศูนย์วิจัยการบินอาร์มสตรองในแคลิฟอร์เนียศูนย์วิจัยเกล็นในโอไฮโอ และศูนย์วิจัยแลงลีย์ในเวอร์จิเนีย^{[ 140 ]}

NASA's Human Research Program (HRP) is designed to study the effects of space on human health and also to provide countermeasures and technologies for human space exploration.^[159] The medical effects of space exploration are reasonably limited in low Earth orbit or in travel to the Moon. Travel to Mars is significantly longer and deeper into space, significant medical issues can result. These include bone density loss, radiation exposure, vision changes, circadian rhythm disturbances, heart remodeling, and immune alterations. In order to study and diagnose these ill-effects, HRP has been tasked with identifying or developing small portable instrumentation with low mass, volume, and power to monitor the health of astronauts.^[160] As part of the effort to achieve this aim, on May 13, 2022, NASA and SpaceX Crew-4 astronauts successfully tested the rHEALTH ONE, a miniature cytometry-based biomedical analyzer, for its ability to identify and analyze biomarkers, cells, microorganisms, and proteins in a spaceflight environment.^[161][162]

NASA established the Planetary Defense Coordination Office (PDCO) in 2016 to catalog and track potentially hazardous near-Earth objects (NEO), such as asteroids and comets and develop potential responses and defenses against these threats.^[163] The PDCO is chartered to provide timely and accurate information to the government and the public on close approaches by Potentially hazardous objects (PHOs) and any potential for impact. The office functions within the Science Mission Directorate Planetary Science Division.^[164]

The PDCO augmented prior cooperative actions between the US, the European Union, and other nations which had been scanning the sky for NEOs since 1998 in an effort called Spaceguard.^[165]

ในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2565 โทมัส ซูร์บูเชนหัวหน้าผู้อำนวยการภารกิจวิทยาศาสตร์ ของนาซา ได้ยืนยันการเริ่มต้นของทีมศึกษาอิสระ UAP ของนาซา [ ^{185 ] ใน}การกล่าวสุนทรพจน์ต่อหน้าสถาบันวิทยาศาสตร์ วิศวกรรมศาสตร์ และการแพทย์แห่งชาติ ซูร์บูเชนกล่าวว่าหน่วยงานอวกาศจะนำมุมมองทางวิทยาศาสตร์มาสู่ความพยายามที่กำลังดำเนินการอยู่แล้วโดยเพนตากอนและหน่วยงานข่าวกรองเพื่อทำความเข้าใจการพบเห็นดังกล่าวหลายสิบครั้ง เขากล่าวว่านี่เป็นการวิจัยที่มี "ความเสี่ยงสูง ผลกระทบสูง" ซึ่งหน่วยงานอวกาศไม่ควรหลีกเลี่ยง แม้ว่าจะเป็นสาขาการศึกษาที่มีข้อโต้แย้งก็ตาม^{[ 186 ]}

เพื่อตอบสนองต่อ อุบัติเหตุ Apollo 1ซึ่งคร่าชีวิตนักบินอวกาศสามคนในปี 1967 รัฐสภาได้สั่งให้ NASA จัดตั้งคณะที่ปรึกษาด้านความปลอดภัยทางการบินและอวกาศ (ASAP) เพื่อให้คำแนะนำแก่ผู้บริหาร NASA เกี่ยวกับประเด็นด้านความปลอดภัยและอันตรายในโครงการทางอากาศและอวกาศของ NASA หลังจากภัยพิบัติกระสวยอวกาศโคลัมเบียรัฐสภาได้กำหนดให้ ASAP ส่งรายงานประจำปีต่อผู้บริหาร NASA และรัฐสภา^{[ 187 ]}ในปี 1971 NASA ได้จัดตั้งสภาที่ปรึกษาโครงการอวกาศและสภาที่ปรึกษาด้านการวิจัยและเทคโนโลยีเพื่อให้การสนับสนุนคณะกรรมการที่ปรึกษาแก่ผู้บริหาร ในปี 1977 ทั้งสองสภาหลังได้รวมกันเพื่อจัดตั้งสภาที่ปรึกษา NASA (NAC) ^{[ 188 ]}พระราชบัญญัติการอนุญาตของ NASA ปี 2014ยืนยันความสำคัญของ ASAP อีกครั้ง

NASA และ NOAA ได้ร่วมมือกันมานานหลายทศวรรษในการพัฒนา การส่งมอบ และการดำเนินงานของดาวเทียมตรวจอากาศขั้วโลกและดาวเทียมวงโคจรค้างฟ้า^{[ 189 ]}ความสัมพันธ์โดยทั่วไปเกี่ยวข้องกับ NASA ที่พัฒนาระบบอวกาศ โซลูชันการปล่อย และเทคโนโลยีการควบคุมภาคพื้นดินสำหรับดาวเทียม และ NOAA ที่ดำเนินการระบบและส่งมอบผลิตภัณฑ์พยากรณ์อากาศให้กับผู้ใช้ แพลตฟอร์มวงโคจรขั้วโลกของ NOAA หลายรุ่นได้ดำเนินการเพื่อให้ภาพสภาพอากาศโดยละเอียดจากระดับความสูงต่ำ^{[ 190 ]}ดาวเทียมสิ่งแวดล้อมปฏิบัติการวงโคจรค้างฟ้า (GOES) ให้การครอบคลุมซีกโลกตะวันตกแบบเรียลไทม์ใกล้เคียง เพื่อให้มั่นใจถึงความเข้าใจที่ถูกต้องและทันท่วงทีเกี่ยวกับปรากฏการณ์สภาพอากาศที่กำลังพัฒนา^{[ 191 ]}

กองทัพอวกาศสหรัฐ (USSF) เป็นหน่วยงานด้านอวกาศของกองทัพสหรัฐ ในขณะที่ NASA เป็นหน่วยงานอิสระของรัฐบาลสหรัฐที่รับผิดชอบด้านการบินอวกาศพลเรือน NASA และกองทัพอากาศซึ่งเป็นหน่วยงานก่อนหน้าของกองทัพอวกาศมีความสัมพันธ์ความร่วมมือกันมายาวนาน โดยกองทัพอวกาศให้การสนับสนุนการปล่อยจรวดของ NASA จากศูนย์อวกาศเคนเนดีสถานีอวกาศเคปคานาเวรัลและฐานทัพอวกาศแวนเดนเบิร์กรวมถึงการสนับสนุนระยะยิงและการปฏิบัติการกู้ภัยจากหน่วยเฉพาะกิจที่ 45 ^{[ 192 ]} NASA และกองทัพอวกาศยังร่วมมือกันในเรื่องต่างๆ เช่น การปกป้องโลกจากดาวเคราะห์น้อย^{[ 193 ]}สมาชิกกองทัพอวกาศสามารถเป็นนักบินอวกาศของ NASA ได้ โดยพันเอกMichael S. Hopkinsผู้บัญชาการSpaceX Crew-1ได้รับการแต่งตั้งเข้าสู่กองทัพอวกาศจากสถานีอวกาศนานาชาติเมื่อวันที่ 18 ธันวาคม 2020 ^{[ 194 ] [ 195 ] [ 196 ]}ในเดือนกันยายน 2020 กองทัพอวกาศและ NASA ได้ลงนามในบันทึกความเข้าใจอย่างเป็นทางการเพื่อรับรองบทบาทร่วมกันของทั้งสองหน่วยงาน บันทึกความเข้าใจฉบับใหม่นี้แทนที่เอกสารที่คล้ายกันซึ่งลงนามในปี 2006 ระหว่าง NASA และกองบัญชาการอวกาศของกองทัพอากาศ^{[ 197 ] [ 198 ]}

โครงการLandsatเป็นโครงการที่ดำเนินมายาวนานที่สุดสำหรับการได้มาซึ่งภาพถ่ายดาวเทียมของโลก เป็นโครงการ ร่วมระหว่าง NASA และ USGS ^{[ 199 ]}เมื่อวันที่ 23 กรกฎาคม พ.ศ. 2515 ดาวเทียม Earth Resources Technology Satelliteได้ถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศ ซึ่งต่อมาได้เปลี่ยนชื่อเป็นLandsat 1ในปี พ.ศ. 2518 ^{[ 200 ]}ดาวเทียมรุ่นล่าสุดในชุดนี้คือLandsat 9ซึ่งถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศเมื่อวันที่ 27 กันยายน พ.ศ. 2564 ^{[ 201 ]}

The instruments on the Landsat satellites have acquired millions of images. The images, archived in the US and at Landsat receiving stations around the world, are a unique resource for global change research and applications in agriculture, cartography, geology, forestry, regional planning, surveillance and education, and can be viewed through the US Geological Survey (USGS) "EarthExplorer" website. The collaboration between NASA and USGS involves NASA designing and delivering the space system (satellite) solution, launching the satellite into orbit with the USGS operating the system once in orbit.^[199] As of October 2022, nine satellites have been built with eight of them successfully operating in orbit.

NASA collaborates with the European Space Agency on a wide range of scientific and exploration requirements.^[202] From participation with the Space Shuttle (the Spacelab missions) to major roles on the Artemis program (the Orion Service Module), ESA and NASA have supported the science and exploration missions of each agency. There are NASA payloads on ESA spacecraft and ESA payloads on NASA spacecraft. The agencies have developed joint missions in areas including heliophysics (e.g. Solar Orbiter)^[203] and astronomy (Hubble Space Telescope, James Webb Space Telescope).^[204]

Under the Artemis Gateway partnership, ESA will contribute habitation and refueling modules, along with enhanced lunar communications, to the Gateway.^[205][206] NASA and ESA continue to advance cooperation in relation to Earth Science including climate change with agreements to cooperate on various missions including the Sentinel-6 series of spacecraft^[207]

ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2557 NASA และองค์การวิจัยอวกาศแห่งอินเดีย (ISRO) ได้ลงนามในข้อตกลงความร่วมมือเพื่อทำงานร่วมกันและปล่อยภารกิจเรดาร์ร่วมกัน ซึ่งก็คือ ภารกิจ เรดาร์สังเคราะห์รูรับแสง NASA-ISRO ( NISAR ) ภารกิจนี้ถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศเมื่อวันที่ 30 กรกฎาคม พ.ศ. 2568 ^{[ 208 ]} NASA ได้จัดหา เรดาร์สังเคราะห์รูรับแสง L-bandระบบย่อยการสื่อสารอัตราสูงสำหรับข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ เครื่องรับ GPS เครื่องบันทึกโซลิดสเตท และระบบย่อยข้อมูลเพย์โหลด ISRO ได้จัดหายานอวกาศ เรดาร์ S-bandยานปล่อย และบริการปล่อยที่เกี่ยวข้อง^{[ 209 ] [ 210 ]}

นาซาและองค์การสำรวจอวกาศแห่งญี่ปุ่น (JAXA) ร่วมมือกันในโครงการอวกาศหลายโครงการ JAXA เป็นผู้มีส่วนร่วมโดยตรงในโครงการอาร์เทมิส ซึ่งรวมถึงความพยายามในการสร้างลูนาร์เกตเวย์ การสนับสนุนที่ JAXA วางแผนไว้สำหรับเกตเวย์ ได้แก่ ระบบควบคุมสภาพแวดล้อมและระบบช่วยชีวิตของ I-Hab แบตเตอรี่ ระบบควบคุมอุณหภูมิ และส่วนประกอบการถ่ายภาพ ซึ่งจะถูกรวมเข้ากับโมดูลโดยองค์การอวกาศยุโรป (ESA) ก่อนการปล่อย ความสามารถเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการปฏิบัติงานของเกตเวย์อย่างต่อเนื่องในช่วงเวลาที่มีลูกเรือและไม่มีลูกเรือ^{[ 211 ] [ 212 ]}

JAXA และ NASA ได้ร่วมมือกันในโครงการดาวเทียมหลายโครงการ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านวิทยาศาสตร์โลก NASA ได้ให้การสนับสนุนดาวเทียมของ JAXA และในทางกลับกัน อุปกรณ์ของญี่ปุ่นถูกติดตั้งบน ดาวเทียม TerraและAqua ของ NASA และเซ็นเซอร์ของ NASA ก็เคยถูกติดตั้งบนภารกิจสำรวจโลกของญี่ปุ่นในอดีต ภารกิจ การวัดปริมาณน้ำฝนทั่วโลก ของ NASA- JAXA เปิดตัวในปี 2014 และประกอบด้วยเซ็นเซอร์ที่จัดหาโดยทั้ง NASA และ JAXA บนดาวเทียมของ NASA ที่ปล่อยโดยจรวดของ JAXA ภารกิจนี้ให้ข้อมูลการวัดปริมาณน้ำฝนที่แม่นยำและบ่อยครั้งทั่วโลกสำหรับนักวิทยาศาสตร์และผู้พยากรณ์อากาศ^{[ 213 ]}

นาซาและรอสคอสมอสได้ร่วมมือกันในการพัฒนาและดำเนินงานสถานีอวกาศนานาชาติมาตั้งแต่เดือนกันยายน พ.ศ. 2536 ^{[ 214 ]}หน่วยงานทั้งสองได้ใช้ระบบปล่อยจรวดจากทั้งสองประเทศเพื่อส่งชิ้นส่วนของสถานีขึ้นสู่วงโคจร นักบินอวกาศและนักบินอวกาศชาวรัสเซียร่วมกันบำรุงรักษาชิ้นส่วนต่างๆ ของสถานี ทั้งสองประเทศให้บริการเข้าถึงสถานีผ่านระบบปล่อยจรวด โดยสังเกตบทบาทพิเศษของรัสเซียในฐานะผู้ให้บริการเพียงรายเดียวในการส่งมอบลูกเรือและสินค้าหลังจากการปลดระวางกระสวยอวกาศในปี พ.ศ. 2554 และก่อนเริ่มโครงการ COTS ของนาซาและเที่ยวบินลูกเรือ ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2565 นาซาและรอสคอสมอสได้ลงนามในข้อตกลงเพื่อแบ่งปันเที่ยวบินสถานีอวกาศ ทำให้ลูกเรือจากแต่ละประเทศสามารถเดินทางไปกับระบบที่อีกฝ่ายจัดหาให้ได้^{[ 215 ]}สภาพการณ์ทางภูมิรัฐศาสตร์ในปัจจุบันเมื่อปลายปี พ.ศ. 2565 ทำให้ไม่น่าเป็นไปได้ที่ความร่วมมือจะขยายไปยังโครงการอื่นๆ เช่น อาร์เทมิส หรือการสำรวจดวงจันทร์^{[ 216 ]}

ข้อตกลงอาร์เทมิสได้รับการจัดตั้งขึ้นเพื่อกำหนดกรอบความร่วมมือในการสำรวจและใช้ประโยชน์อย่างสันติจากดวงจันทร์ดาวอังคารดาวเคราะห์น้อยและดาวหางข้อตกลงนี้ร่างขึ้นโดย NASA และกระทรวงการต่างประเทศของสหรัฐอเมริกา และดำเนินการในรูปแบบของข้อตกลงทวิภาคีระหว่างสหรัฐอเมริกาและประเทศที่เข้าร่วม^{[ 217 ] [ 218 ]}ณ เดือนมิถุนายน 2023 มี 22 ประเทศที่ลงนามในข้อตกลง ได้แก่ ออสเตรเลีย บาห์เรน บราซิล แคนาดา โคลอมเบีย ฝรั่งเศส อินเดีย อิสราเอล อิตาลี ญี่ปุ่น สาธารณรัฐเกาหลี ลักเซมเบิร์ก เม็กซิโก นิวซีแลนด์ โปแลนด์ โรมาเนีย ราชอาณาจักรซาอุดีอาระเบีย สิงคโปร์ ยูเครน สหรัฐอาหรับเอมิเรตส์ สหราชอาณาจักร และสหรัฐอเมริกา^{[ 219 ] [ 220 ]}

การแก้ไขเพิ่มเติมของวูล์ฟได้รับการอนุมัติจากรัฐสภาสหรัฐฯ ให้เป็นกฎหมายในปี 2011 และห้ามไม่ให้ NASA มีส่วนร่วมในความร่วมมือทวิภาคีโดยตรงกับรัฐบาลจีนและองค์กรที่เกี่ยวข้องกับจีน เช่นองค์การบริหารอวกาศแห่งชาติจีนโดยไม่ได้รับอนุญาตอย่างชัดแจ้งจากรัฐสภาและสำนักงานสอบสวนกลาง กฎหมายนี้ได้รับการต่ออายุทุกปีนับตั้งแต่นั้นมาโดยการรวมไว้ในร่างกฎหมายงบประมาณประจำปี^{[ 221 ]}

UKSA และ NASA ได้ร่วมมือกันในหลายระดับ ในระหว่างโครงการ Arielซึ่งเป็นโครงการที่สร้างและปล่อยดาวเทียมดวงแรกของสหราชอาณาจักร NASA ได้ปล่อยดาวเทียม Ariel หลายดวง ความร่วมมือนี้ยังคงดำเนินต่อไป โดย NASA ได้ปล่อยดาวเทียมของสหราชอาณาจักรหลายดวง รวมถึงการแบ่งปันข้อมูลทางวิทยาศาสตร์และร่วมมือกันในโครงการทางวิทยาศาสตร์ต่างๆ^{[ 222 ] [ 223 ]}เมื่อวันที่ 22 กันยายน 2021 NASA และ UKSA ได้ลงนามในข้อตกลงซึ่งระบุว่าเครื่องวัดสนามแม่เหล็กในยานสำรวจ Interstellar Mapping and Acceleration Probeจะได้รับการออกแบบโดย Imperial College London ^{[ 224 ] สหราชอาณาจักรได้ลงนามในข้อตกลง Artemis เมื่อ วัน}ที่ 13 ตุลาคม 2020 โดยบทบาทสำคัญอย่างหนึ่งของสหราชอาณาจักรคือการออกแบบโมดูลที่อยู่อาศัยและโมดูลพื้นผิวของLunar Gateway [ ^{225 ]}

ISA และ NASA ร่วมมือกันในการดำเนินงานทางวิทยาศาสตร์บ่อยครั้ง การทดลองในอวกาศของ ISA หลายครั้งดำเนินการผ่านโครงการกระสวยอวกาศ รวมถึงโครงการสืบสวนเกี่ยวกับแตนขององค์การอวกาศอิสราเอลหรือที่รู้จักกันในชื่อการทดลองแตนในปี 1992 ^{[ 226 ]}และการทดลอง MEIDEX Freestarในปี 2003 ^{[ 227 ]}นักบินอวกาศคนแรกของอิสราเอลอิลาน รามอนอยู่บน ภารกิจ STS-107บนกระสวยอวกาศโคลัมเบียอิสราเอลลงนามในข้อตกลงอาร์เทมิสเมื่อวันที่ 26 มกราคม 2022 ^{[ 228 ]}

ฝ่ายบริหารของหน่วยงานตั้งอยู่ที่สำนักงานใหญ่ NASAในกรุงวอชิงตัน ดี.ซี. และให้คำแนะนำและทิศทางโดยรวม^{[ 229 ]}ยกเว้นในกรณีพิเศษ พนักงานราชการพลเรือนของ NASA จะต้องเป็นพลเมืองสหรัฐฯ [ ^{230 ] ผู้}บริหารของ NASA ได้รับการเสนอชื่อโดยประธานาธิบดีสหรัฐฯ โดยต้องได้รับการอนุมัติจากวุฒิสภา^{[ 231 ]}และปฏิบัติหน้าที่ตามความพอใจของประธานาธิบดีในฐานะที่ปรึกษาอาวุโสด้านวิทยาศาสตร์อวกาศ

Jared Isaacmanเป็นผู้บริหาร NASA ตั้งแต่เดือนธันวาคม 2025 การเสนอชื่อครั้งแรกของเขาถูกถอนโดยประธานาธิบดีโดนัลด์ ทรัมป์เมื่อวันที่ 31 พฤษภาคม 2025 ^{[ 232 ]}เขาได้รับการเสนอชื่ออีกครั้งเมื่อวันที่ 4 พฤศจิกายน 2025 ^{[ 233 ]}และได้รับการยืนยันจากวุฒิสภาเมื่อวันที่ 17 ธันวาคม^{[ 234 ]}

NASA ดำเนินงานโดยมีเป้าหมายเชิงกลยุทธ์สี่ประการสำหรับปีงบประมาณ 2022 ^{[ 235 ]}

• ขยายขอบเขตความรู้ของมนุษยชาติผ่านการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ใหม่ๆ
• ขยายการมีอยู่ของมนุษย์ไปยังดวงจันทร์และต่อไปยังดาวอังคาร เพื่อการสำรวจ การพัฒนา และการใช้ประโยชน์อย่างยั่งยืนในระยะยาว
• กระตุ้นการเติบโตทางเศรษฐกิจและผลักดันนวัตกรรมเพื่อแก้ไขความท้าทายระดับชาติ
• เสริมสร้างขีดความสามารถและการปฏิบัติงานเพื่อขับเคลื่อนความสำเร็จของภารกิจในปัจจุบันและอนาคต

คำของบประมาณของ NASA ได้รับการพัฒนาโดย NASA และได้รับการอนุมัติจากฝ่ายบริหารก่อนที่จะส่งไปยังรัฐสภาสหรัฐฯงบประมาณที่ได้รับอนุญาตคืองบประมาณที่รวมอยู่ในร่างกฎหมายจัดสรรงบประมาณที่ได้รับการอนุมัติจากทั้งสองสภาของรัฐสภาและประกาศใช้เป็นกฎหมายโดยประธานาธิบดีสหรัฐฯ^{[ 236 ]}

งบประมาณที่ขออนุมัติและงบประมาณที่ได้รับอนุมัติประจำปีงบประมาณของ NASA แสดงไว้ด้านล่างนี้

การจัดสรรงบประมาณและลำดับความสำคัญของ NASA ได้รับการพัฒนาผ่านหน่วยงานภารกิจทั้งสี่^{[ 247 ] [ 248 ]}

ก็อดดาร์ด

เคนเนดี้

เจพีแอล

อาร์มสตรอง

เกล็น

มาร์แชลล์

เอมส์

แลงลีย์

จอห์นสัน

สเตนนิส

ศูนย์ภาคสนามของนาซา

NASA ดำเนินงานศูนย์ภาคสนาม 10 แห่ง ซึ่งบริหารจัดการและดำเนินโครงการและกิจกรรมต่างๆ ของหน่วยงาน ภายใต้โครงสร้างการจัดการที่ประกาศในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2569 ศูนย์ภาคสนามแต่ละแห่งจะได้รับเงินทุนขั้นพื้นฐานสำหรับการดำเนินงาน และสามารถ "แข่งขัน" เพื่อขอรับเงินทุนเพิ่มเติมจากหน่วยงานภารกิจได้^{[ 248 ]}

ก๊าซไอเสียที่เกิดจากระบบขับเคลื่อนจรวด ทั้งในชั้นบรรยากาศของโลกและในอวกาศ สามารถส่งผลเสียต่อสิ่งแวดล้อมของโลกได้ เชื้อเพลิงจรวด ไฮเปอร์โกไลต์ บางชนิด เช่นไฮดราซีนมีความเป็นพิษสูงก่อนการเผาไหม้แต่จะสลายตัวเป็นสารประกอบที่มีความเป็นพิษน้อยลงหลังจากการเผาไหม้ จรวดที่ใช้เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอน เช่นน้ำมันก๊าดจะปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และเขม่าออกมาในไอเสีย^{[ 251 ]}การปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์นั้นมีปริมาณน้อยมากเมื่อเทียบกับการปล่อยจากแหล่งอื่นๆ โดยเฉลี่ยแล้ว สหรัฐอเมริกาใช้ เชื้อเพลิงเหลว 803 ล้าน แกลลอน สหรัฐ(3.0 ล้านลูกบาศก์เมตร⁾ ต่อวันในปี 2014 ในขณะที่ จรวด Falcon 9 ขั้นแรกหนึ่งลำเผาไหม้ เชื้อเพลิงน้ำมันก๊าดประมาณ25,000 แกลลอนสหรัฐ (95 ^{ลูกบาศก์}เมตร) ต่อการปล่อยหนึ่งครั้ง ^{[ 252 ] [ 253 ]}แม้ว่าจะมีการปล่อย Falcon 9 ทุกวัน ก็จะคิดเป็นเพียง 0.006% ของการใช้เชื้อเพลิงเหลว (และการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์) ในวันนั้นเท่านั้น นอกจากนี้ ไอเสียจาก เครื่องยนต์ที่ใช้เชื้อเพลิง LOxและLH2เช่นSSMEนั้น แทบจะเป็นไอน้ำทั้งหมด^{[ 254 ]} NASA ได้แก้ไขข้อกังวลด้านสิ่งแวดล้อมด้วยโครงการ Constellation ที่ถูกยกเลิกไป ตามพระราชบัญญัตินโยบายสิ่งแวดล้อมแห่งชาติในปี 2554 ^{[ 255 ]}ในทางตรงกันข้ามเครื่องยนต์ไอออนใช้ก๊าซเฉื่อยที่ไม่เป็นอันตราย เช่นซีนอนในการขับเคลื่อน^{[ 256 ] [ 257 ]}      

ตัวอย่างหนึ่งของความพยายามด้านสิ่งแวดล้อมของ NASA คือNASA Sustainability Baseนอกจากนี้ อาคาร Exploration Sciences Building ยังได้รับรางวัล LEED Gold ในปี 2010 ^{[ 258 ]}เมื่อวันที่ 8 พฤษภาคม 2003 สำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมได้ยกย่อง NASA ให้เป็นหน่วยงานรัฐบาลกลางแห่งแรกที่ใช้ก๊าซจากหลุมฝังกลบ โดยตรง เพื่อผลิตพลังงานที่หนึ่งในสิ่งอำนวยความสะดวกของตน นั่นคือGoddard Space Flight Center , Greenbelt, Maryland ^{[ 259 ]}

ในปี 2018 NASA ร่วมกับบริษัทอื่นๆ ได้แก่ Sensor Coating Systems, Pratt & Whitney , Monitor Coating และUTRCเปิดตัวโครงการ CAUTION (CoAtings for Ultra High Temperature detectION) โครงการนี้มีเป้าหมายเพื่อเพิ่มช่วงอุณหภูมิของThermal History Coatingให้สูงถึง1,500 °C (2,730 °F)และสูงกว่านั้น เป้าหมายสุดท้ายของโครงการนี้คือการปรับปรุงความปลอดภัยของเครื่องยนต์เจ็ท ตลอดจนเพิ่มประสิทธิภาพและลดการปล่อย^{[ 260 ]}  

นาซายังทำการวิจัยและเผยแพร่เกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศด้วย^{[ 261 ]}คำแถลงของนาซาสอดคล้องกับฉันทามติทางวิทยาศาสตร์ระดับโลกที่ว่าสภาพภูมิอากาศกำลังร้อนขึ้น^{[ 262 ]}บ็อบ วอล์คเกอร์ผู้ซึ่งเคยให้คำแนะนำแก่อดีตประธานาธิบดีโดนัลด์ ทรัมป์ แห่งสหรัฐอเมริกา เกี่ยวกับประเด็นอวกาศ ได้เสนอแนะว่านาซาควรเน้นไปที่การสำรวจอวกาศ และควรโอนการดำเนินงานด้านการศึกษาสภาพภูมิอากาศไปยังหน่วยงานอื่น เช่นNOAAอดีตนักวิทยาศาสตร์ด้านบรรยากาศของนาซา เจ. มาร์แชล เชพเพิร์ดโต้แย้งว่าการศึกษาด้านวิทยาศาสตร์โลกถูกรวมอยู่ในภารกิจของนาซาตั้งแต่เริ่มก่อตั้งในพระราชบัญญัติการบินและอวกาศแห่งชาติปี 1958 [ 263 ^{]นาซาได้}รับรางวัล Webby People's Voice Award for Green ประจำปี 2020ในหมวดหมู่เว็บ^{[ 264 ]}

การเปิดตัวดาวเทียมนาโนเพื่อการศึกษา (ELaNa)ตั้งแต่ปี 2011 โครงการ ELaNa ได้มอบโอกาสให้ NASA ทำงานร่วมกับทีมมหาวิทยาลัยเพื่อทดสอบเทคโนโลยีเกิดใหม่และโซลูชันสำเร็จรูปเชิงพาณิชย์ โดยมอบโอกาสในการปล่อยดาวเทียม CubeSats ที่พัฒนาแล้ว โดยใช้โอกาสในการปล่อยที่ NASA จัดหามา ^{[ 265 ]}ตัวอย่างเช่น ดาวเทียม CubeSats ที่ได้รับการสนับสนุนจาก NASA สองดวง ถูกปล่อยในเดือนมิถุนายน 2022 บน ยาน Virgin Orbit LauncherOneในภารกิจ ELaNa 39 ^{[ 266 ]}

ลูกบาศก์ในอวกาศ NASA เริ่มจัดการแข่งขันประจำปีในปี 2014 ในชื่อ "ลูกบาศก์ในอวกาศ" ^{[ 267 ]}โดย NASA และบริษัทการศึกษาระดับโลกI Doodle Learning ร่วมกันจัดการแข่งขันนี้ โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อสอนนักเรียนอายุ 11-18 ปี ให้สามารถออกแบบและสร้างการทดลองทางวิทยาศาสตร์เพื่อส่งขึ้นสู่อวกาศด้วยจรวดหรือบอลลูนของ NASA เมื่อวันที่ 21 มิถุนายน 2017 ดาวเทียมที่เล็กที่สุดในโลก KalamSAT ได้ถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศ^{[ 268 ]}

กฎหมายของสหรัฐอเมริกากำหนดให้ใช้ระบบหน่วยสากล ในโครงการของรัฐบาลสหรัฐอเมริกาทั้งหมด "ยกเว้นในกรณีที่ไม่สามารถทำได้จริง" ^{[ 269 ]}

ในปี พ.ศ. 2512 ยาน อวกาศ Apollo 11ลงจอดบนดวงจันทร์โดยใช้หน่วยวัดแบบผสมระหว่างหน่วยวัดแบบอเมริกันและหน่วยวัดแบบเมตริกในช่วงทศวรรษ พ.ศ. 2523 NASA เริ่มเปลี่ยนไปใช้ระบบเมตริก แต่ก็ยังคงใช้ทั้งสองระบบอยู่จนถึงทศวรรษ พ.ศ. 2533 ^{[ 270 ] [ 271 ]}เมื่อวันที่ 23 กันยายน พ.ศ. 2542 ความสับสนระหว่างการใช้หน่วย SI ของ NASA และ การใช้หน่วยวัดแบบอเมริกันของ Lockheed Martin Spaceส่งผลให้ยานMars Climate Orbiterสูญหาย ไป ^{[ 272 ]}

ในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2550 นาซาได้ประกาศว่าภารกิจและการสำรวจดวงจันทร์ในอนาคตทั้งหมดจะดำเนินการโดยใช้ระบบ SI อย่างสมบูรณ์ การดำเนินการนี้มีจุดประสงค์เพื่อปรับปรุงความร่วมมือกับหน่วยงานอวกาศของประเทศอื่น ๆ ที่ใช้ระบบเมตริกอยู่แล้ว^{[ 273 ]}ณ ปี พ.ศ. 2550 นาซาส่วนใหญ่ทำงานโดยใช้หน่วย SI แต่บางโครงการยังคงใช้หน่วยของสหรัฐอเมริกา และบางโครงการ รวมถึงสถานีอวกาศนานาชาติ ใช้ทั้งสองระบบผสมกัน^{[ 274 ]}

ช่อง NASA TV ซึ่งให้ บริการมาเกือบ 40 ปีออกอากาศเนื้อหาหลากหลาย ตั้งแต่การถ่ายทอดสดภารกิจที่มีมนุษย์ควบคุม ไปจนถึงวิดีโอเหตุการณ์สำคัญในการปฏิบัติงานของยานอวกาศหุ่นยนต์ (เช่น การลงจอดของยานสำรวจบนดาวอังคาร) และการปล่อยจรวดทั้งในประเทศและต่างประเทศ^{[ 275 ]}ช่องนี้ให้บริการโดย NASA และออกอากาศผ่านดาวเทียมและอินเทอร์เน็ต ระบบนี้เริ่มต้นจากการบันทึกภาพเหตุการณ์สำคัญในอวกาศสำหรับผู้จัดการและวิศวกรของ NASA และขยายตัวเมื่อความสนใจของประชาชนเพิ่มมากขึ้น การถ่ายทอดสดภารกิจ Apollo 8ในคืนวันคริสต์มาสอีฟขณะโคจรอยู่รอบดวงจันทร์มีผู้รับชมมากกว่าหนึ่งพันล้านคน^{[ 276 ]}การถ่ายทอดวิดีโอของ NASA เกี่ยวกับ การลงจอดบนดวงจันทร์ของ Apollo 11ได้รับรางวัลEmmyในช่วงไพรม์ไทม์เพื่อเป็นการรำลึกถึงครบรอบ 40 ปีของการลงจอด^{[ 277 ]}ช่องนี้เป็นผลิตภัณฑ์ของรัฐบาลสหรัฐฯ และมีให้บริการอย่างแพร่หลายในหลายแพลตฟอร์มโทรทัศน์และอินเทอร์เน็ต^{[ 278 ]}

NASAcast เป็น พอดแคสต์เสียงและวิดีโออย่างเป็นทางการของเว็บไซต์ NASA สร้างขึ้นในช่วงปลายปี 2548 บริการพอดแคสต์นี้ประกอบด้วยเนื้อหาเสียงและวิดีโอล่าสุดจากเว็บไซต์ NASA รวมถึง รายการ This Week at NASAของNASA TVและสื่อการศึกษาที่ผลิตโดย NASA นอกจากนี้ยังมีพอดแคสต์อื่นๆ ของ NASA เช่น Science@NASA ซึ่งให้สมาชิกได้ศึกษาเนื้อหาเชิงลึกตามหัวข้อต่างๆ^{[ 279 ]}

NASA EDGE เป็นพอดแคสต์วิดีโอที่สำรวจภารกิจ เทคโนโลยี และโครงการต่างๆ ที่พัฒนาโดย NASA โปรแกรมนี้เปิดตัวโดย NASA เมื่อวันที่ 18 มีนาคม 2550 และยังคงออกอากาศอยู่จนถึงเดือนสิงหาคม2563 มีการผลิตวิดีโอพอดแคสต์ไปแล้ว 200 ตอน เป็น วิดีโอพอดแคสต์ เพื่อเผยแพร่สู่สาธารณะที่ได้รับการสนับสนุนจากสำนักภารกิจระบบสำรวจของนาซา และตั้งอยู่ที่สำนักปฏิบัติการสำรวจและอวกาศ ณศูนย์วิจัยแลงลีย์ในแฮมป์ตันรัฐเวอร์จิเนีย ทีมงาน NASA EDGE นำเสนอข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับโครงการและเทคโนโลยีปัจจุบันจากหน่วยงานของนาซาทั่วสหรัฐอเมริกา โดยนำเสนอผ่านการสัมภาษณ์ส่วนตัว การถ่ายทอดสดจากสถานที่จริง ภาพเคลื่อนไหวด้วยคอมพิวเตอร์และการสัมภาษณ์ส่วนตัวกับนักวิทยาศาสตร์และวิศวกรชั้นนำของนาซา^{[หมายเหตุ 2 ]}

รายการนี้สำรวจผลงานที่ NASA ได้สร้างคุณประโยชน์ต่อสังคม ตลอดจนความก้าวหน้าของโครงการปัจจุบันด้านวัสดุศาสตร์และการสำรวจอวกาศสามารถดาวน์โหลดพอดแคสต์ NASA EDGE ได้จากเว็บไซต์ของ NASA และจากiTunes

ในปีแรกของการผลิต รายการนี้มียอดดาวน์โหลดมากกว่า 450,000 ครั้ง ( ข้อมูล ณ เดือนกุมภาพันธ์2553) ,อัตราการดาวน์โหลดเฉลี่ยมากกว่า 420,000 ครั้งต่อเดือน โดยมีการดาวน์โหลดมากกว่าหนึ่งล้านครั้งในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2552 และมกราคม พ.ศ. 2553 ^{[ 281 ]}

NASA และ NASA EDGE ยังได้พัฒนาโปรแกรมแบบโต้ตอบที่ออกแบบมาเพื่อเสริมวิดีโอพอดแคสต์ แอป Lunar Electric Rover ช่วยให้ผู้ใช้สามารถขับรถLunar Electric Rover จำลอง ระหว่างเป้าหมายต่างๆ และยังให้ข้อมูลและภาพของยานพาหนะอีกด้วย^{[ 282 ]}วิดเจ็ต NASA EDGE มีอินเทอร์เฟซผู้ใช้แบบกราฟิกสำหรับการเข้าถึงวิดีโอพอดแคสต์ NASA EDGE แกลเลอรีภาพ และฟีด Twitter ของโปรแกรม รวมถึงฟีดข่าวสดของ NASA ^{[ 283 ]}

ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2566 NASA ประกาศบริการสตรีมมิ่ง ใหม่ ชื่อ NASA+ ซึ่งเปิดตัวเมื่อวันที่ 8 พฤศจิกายน พ.ศ. 2566 โดยมีการถ่ายทอดสดการปล่อยจรวด สารคดี และรายการต้นฉบับต่างๆ ตามที่ NASA ระบุ บริการนี้จะไม่มีโฆษณาและไม่มีค่าธรรมเนียมการสมัครสมาชิก โดยจะเป็นส่วนหนึ่งของแอป NASA บนiOS , Android , Amazon Fire TV , RokuและApple TVรวมถึงบนเว็บทั้งบนเดสก์ท็อปและอุปกรณ์เคลื่อนที่^{[ 288 ] [ 289 ] [ 290 ]}

• รายชื่อยานอวกาศที่มีมนุษย์ควบคุม
• รายชื่อเครื่องบินของนาซา
• รายชื่อภัยพิบัติในอวกาศ
• รายชื่อจรวดของสหรัฐอเมริกา