Le programme de découverte de la NASA commence lorsque le vaisseau spatial NEAR Shoemaker décolle pour la toute première mission en orbite et atterrit sur un astéroïde, 433 Eros.
Near Earth Asteroid Rendezvous Shoemaker (NEAR Shoemaker), renommé après son lancement en 1996 en l'honneur du scientifique planétaire Eugene Shoemaker, était une sonde spatiale robotique conçue par le laboratoire de physique appliquée de l'Université Johns Hopkins pour la NASA afin d'étudier l'astéroïde proche de la Terre Eros depuis une orbite proche. sur une période d'un an. C'était le premier vaisseau spatial à réussir à orbiter autour d'un astéroïde et à atterrir également sur un astéroïde. En février 2000, la mission a réussi à se rapprocher de l'astéroïde et l'a ensuite mis plusieurs fois en orbite. Le 12 février 2001, la mission a réussi à atterrir sur l'astéroïde. Il a pris fin un peu plus de deux semaines plus tard. L'objectif scientifique principal de NEAR était de fournir des données sur les propriétés globales, la composition, la minéralogie, la morphologie, la distribution de masse interne et le champ magnétique d'Eros. Les objectifs secondaires comprennent des études sur les propriétés du régolithe, les interactions avec le vent solaire, l'activité actuelle possible telle qu'indiquée par la poussière ou le gaz, et l'état de rotation de l'astéroïde. Ces données seront utilisées pour aider à comprendre les caractéristiques des astéroïdes en général, leur relation avec les météoroïdes et les comètes, et les conditions au début du système solaire. Pour atteindre ces objectifs, le vaisseau spatial était équipé d'un spectromètre à rayons X/gamma, d'un spectrographe d'imagerie proche infrarouge, d'une caméra multispectrale équipée d'un détecteur d'imagerie CCD, d'un télémètre laser et d'un magnétomètre. Une expérience radio scientifique a également été réalisée à l'aide du système de suivi NEAR pour estimer le champ de gravité de l'astéroïde. La masse totale des instruments était de 56 kg (123 lb), nécessitant 80 watts de puissance.
La National Aeronautics and Space Administration (NASA) est une agence indépendante du gouvernement fédéral américain responsable du programme spatial civil, ainsi que de la recherche aéronautique et spatiale. La NASA a été créée en 1958, succédant au National Advisory Committee for Aeronautics (NACA). La nouvelle agence devait avoir une orientation nettement civile, encourageant les applications pacifiques dans les sciences spatiales. Depuis sa création, la plupart des efforts d'exploration spatiale des États-Unis ont été menés par la NASA, y compris les missions d'atterrissage Apollo Moon, la station spatiale Skylab et plus tard la navette spatiale. La NASA soutient la Station spatiale internationale et supervise le développement du vaisseau spatial Orion, du système de lancement spatial, des véhicules de l'équipage commercial et de la future station spatiale Lunar Gateway. L'agence est également responsable du programme de services de lancement, qui assure la supervision des opérations de lancement et la gestion du compte à rebours pour les lancements sans équipage de la NASA.
La science de la NASA se concentre sur une meilleure compréhension de la Terre grâce au système d'observation de la Terre ; faire progresser l'héliophysique grâce aux efforts du programme de recherche en héliophysique de la Direction de la mission scientifique; explorer des corps à travers le système solaire avec des engins spatiaux robotiques avancés tels que New Horizons ; et la recherche de sujets d'astrophysique, tels que le Big Bang, à travers les Grands Observatoires et les programmes associés.