Исследование космоса — открытие и разведка космического пространства с помощью космических технологий. Физические исследования космоса ведутся как с помощью пилотируемых космических полетов, так и автоматических космических аппаратов.
Европе́йское косми́ческое аге́нтство — международная организация, созданная в 1975 году в целях исследования космоса; было создано на базе и взамен двух первых европейских космических консорциумов 1960-х — начала 1970-х годов: ESRO — управления по космическим исследованиям, занимавшегося созданием спутников и ELDO — организации по разработке ракет-носителей «Европа».
Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства — независимое агентство федерального правительства США, находящееся в подчинении непосредственно президента США. Осуществляет гражданскую космическую программу страны, а также научные исследования воздушного и космического пространств и научно-технологические исследования в области авиации, воздухоплавания и космонавтики.
Марсохо́д — планетоход, передвигающийся по поверхности Марса. Мягкая посадка марсоходов осуществляется с помощью спускаемых аппаратов.
MAVEN -1 — американская автоматическая межпланетная станция для исследования атмосферы Марса, являющийся частью проекта Mars Scout.
Mars Sample Return Mission — предложенная межпланетная космическая экспедиция на Марс, целью которой является сбор образцов марсианского грунта и доставка его на Землю для анализа, совместный проект НАСА и ЕКА. Если экспедиция стартует в 2026 году, то на Землю образцы прибудут предположительно в 2031 году.
Пилотируемый полёт на Марс — запланированный полёт человека на Марс с помощью пилотируемого космического корабля. Роскосмос, НАСА и EKA объявили полёт на Марс своей целью в XXI веке, в 2045 или 2050 году. Идея доставки экспедиции на Марс как первого шага в колонизации Марса является проявлением феномена экспансии человечества. Более близкая цель — прямое включение человеческого разума в исследование Марса, как части окружающего мира.
«Орбитальный аппарат для исследования малых составляющих атмосферы» — космический аппарат для изучения происхождения малых газовых составляющих в атмосфере Марса с орбиты искусственного спутника.
Марс Обсервер — автоматическая межпланетная станция (АМС), которая согласно одноимённой программы НАСА, должна была производить наблюдение за Марсом с орбиты искусственного спутника планеты (ИСМ) с сентября 1993 по октябрь 1995 года. 21 августа 1993 года, за несколько дней до выхода на орбиту ИСМ, связь со станцией была потеряна, а попытки восстановить связь с ней успехом не увенчались.
«Марсианский телекоммуникационный орбитальный аппарат» — американская автоматическая межпланетная станция, запуск которой на орбиту Марса отменён. Запуск предполагался в 2009 году. Его задачей было создать Землёй и Марсом связь, соответствующую концепции Межпланетного интернета. Корабль должен был выйти на высокую орбиту над Марсом в 2010 году.
«ЭкзоМарс» — совместная астробиологическая программа Европейского космического агентства (ЕКА) и госкорпорации «Роскосмос» по исследованию Марса, основной целью которой был поиск жизни на Марсе или следов её существования в прошлом.
Марсианская астробиологическая полевая лаборатория (АПЛ), — разрабатываемый беспилотный космический аппарат НАСА, который бы при помощи роботов смог провести необходимые исследования для поиска жизни на Марсе. Этот предлагаемый проект, который в данный момент не финансируется, должен был содержать приземление ровера на поверхность Марса, который в свою очередь и исследовал бы поверхность некоторых мест на красной планете на наличие жизни. Примерами таких мест могут являться активные или спокойные гидротермальные месторождения, сухие озера или полюса планеты.
«Фобос-Грунт 2» — планируемая российская автоматическая межпланетная станция (АМС), предназначенная для доставки образцов грунта с естественного спутника Марса, Фобоса, на Землю, определения физико-химических характеристик грунта Фобоса, исследований происхождения спутников Марса, процессов взаимодействия его атмосферы и поверхности, взаимодействия малых тел Солнечной системы с солнечным ветром.
InSight — миссия НАСА в рамках программы «Дискавери» по доставке на Марс исследовательского посадочного аппарата с сейсмометром. Миссия InSight рассчитана на изучение внутреннего строения и состава Красной планеты. Расчётный срок работы аппарата — 728 дней. Зонд создан на базе уже проверенной платформы — посадочного зонда «Феникс», который успешно работал в приполярных областях Марса. Стоимость миссии составляет около 480 млн долларов США.
«Мангальян», или Mars Orbiter Mission (MOM) — индийская автоматическая межпланетная станция (АМС), исследовавшая Марс с орбиты искусственного спутника в 2014—2022 годах.
Mars Astrobiology Explorer-Cacher, MAX-C — марсоход космического агентства NASA, который должен был быть запущен к Марсу в 2018 году, и работать совместно с Европейским марсоходом программы Экзомарс. Разработка марсохода была приостановлена в апреле 2011 года из-за сокращения бюджета.
«Марсианская научная лаборатория» (МНЛ) — программа НАСА, в ходе выполнения которой на Марс успешно доставлен и эксплуатируется марсоход третьего поколения «Кьюрио́сити». Марсоход представляет собой автономную химическую лабораторию в несколько раз больше и тяжелее предыдущих марсоходов «Спирит» и «Оппортьюнити». Аппарат должен будет за несколько месяцев пройти от 5 до 20 километров и провести полноценный анализ марсианских почв и компонентов атмосферы. Для выполнения контролируемой и более точной посадки использовались вспомогательные ракетные двигатели.
«Марс 2020» — программа НАСА в рамках исследования Марса, включающая марсоход и вертолётный дрон, запуск которых ракетой-носителем был осуществлён 30 июля 2020 года. Посадка на Марс в районе кратера Езеро произведена 18 февраля 2021 года. Марсоход, названный по итогам конкурса среди школьников «Персеверанс», предназначен для астробиологических исследований древней среды на Марсе, поверхности планеты, геологических процессов и истории, в том числе оценки прошлой обитаемости планеты и поиска доказательств жизни в пределах доступных геологических материалов, а также сбора образцов марсианского грунта для последующей доставки их на Землю в рамках программы Mars Sample Return.
Лунная орбитальная платформа-шлюз — программа по созданию возглавляемой НАСА (США) международной обитаемой окололунной станции, предназначенной на первом этапе для изучения Луны и дальнего космоса, а в дальнейшем в качестве станции пересадки для космонавтов, направляющихся на Марс и обратно.
Космическая политика США включает в себя как разработку космической политики посредством законодательного процесса, так и реализацию этой политики в гражданских и военных космических программах США через регулирующие органы. Ранняя история космической политики США связана с советско-американской космической гонкой 1960-х годов, которая уступила место программе «Спейс шаттл». В данный момент космическая политика США направлена на освоение Луны и последующую колонизацию Марса.