National Aeronautics and Space Administrationvignette|Lancement du Saturn V, lanceur du programme Apollo, projet emblématique de la NASA. La National Aeronautics and Space Administration (en français : « Administration nationale de l'aéronautique et de l'espace »), plus connue sous son acronyme NASA, est l'agence fédérale responsable de la majeure partie du programme spatial civil des États-Unis. La recherche aéronautique relève également du domaine de la NASA. Depuis sa création le , la NASA joue mondialement un rôle dominant dans le domaine du vol spatial habité, de l'exploration du Système solaire et de la recherche spatiale.
Programme Voyagerright|thumb|La sonde Voyager 2. Le programme Voyager est un programme d'exploration robotique de l'agence spatiale américaine (NASA) dont l'objectif est d'étudier les planètes extérieures du Système solaire. Il comprend deux sondes spatiales identiques et lancées en 1977 qui ont survolé les planètes Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune ainsi que 48 de leurs satellites. Les données collectées par les neuf instruments portés par chaque sonde en font sans doute la mission d'exploration du Système solaire la plus fructueuse sur le plan scientifique de toute l'histoire spatiale.
Assistance gravitationnelleL’assistance gravitationnelle ou appui gravitationnel ou fronde gravitationnelle, dans le domaine de la mécanique spatiale, est l'utilisation volontaire de l'attraction d'un corps céleste (planète, lune) pour modifier en direction et en vitesse la trajectoire d'un engin spatial dans l'espace (sonde spatiale, satellite artificiel...). L'objectif est d'utiliser ce phénomène pour économiser le carburant qui aurait dû être consommé par le moteur-fusée du véhicule pour obtenir le même résultat.
Survolvignette|Trajectoire de Galileo (satellite) Un survol est un passage à une distance relativement modérée d'un corps céleste, sans être en contact avec ce dernier. On parle aussi bien de survol que l'engin survolant soit un engin aéronautique (avion, hélicoptère... : survol d'un pays, d'une région), un engin astronautique (sonde spatiale, véhicule spatial : survol d'une planète, d'un satellite) ou un objet naturel (astéroïde...). Sont listés ci-dessous les survols par des objets naturels significatifs ou des objets artificiels (sondes spatiales).
Mécanique spatialeLa mécanique spatiale, aussi dénommée astrodynamique, est, dans le domaine de l'astronomie et de l'astronautique, la science qui a trait à l'étude des mouvements. C'est une branche particulière de la mécanique céleste qui a notamment pour but de prévoir les trajectoires des objets spatiaux tels que les fusées ou les engins spatiaux y compris les manœuvres orbitales, les changements de plan d'orbite et les transferts interplanétaires.
Programme Marinerthumb|Le lancement de Mariner 1 par un lanceur Atlas-Agena B en juillet 1962. Le programme Mariner est une série de missions spatiales américaines de la NASA ayant pour objectif d'envoyer des sondes spatiales afin d'étudier les planètes du Système solaire inférieur, les plus proches de la Terre. Dix sondes spatiales, de Mariner 1 à Mariner 10, sont lancées entre 1962 et 1973 vers les planètes Mars, Vénus et Mercure. Les coûts de recherche, de développement, de lancement et de soutien de la série de véhicules spatiaux Mariner (Mariner 1 à 10) s'élève à 554 millions de dollars américains.
Voile solaireframed|La voile solaire Cosmos 1 Une voile solaire ou photovoile est un dispositif de propulsion utilisant la pression de rayonnement émise par les étoiles pour se déplacer dans l'espace à la manière d'un voilier. Compte tenu de la faible propulsion générée, le procédé ne permet pas de quitter la surface d'une planète (même dénuée d'atmosphère, et donc de friction). Il est en revanche utilisable sur un appareil ayant déjà atteint la vitesse de satellisation minimale, voire la vitesse de libération.