O Programa de Descobertas da NASA começa quando a espaçonave NEAR Shoemaker decola na primeira missão a orbitar e pousar em um asteroide, 433 Eros.

Near Earth Asteroid Rendezvous Shoemaker (NEAR Shoemaker), renomeado após seu lançamento em 1996 em homenagem ao cientista planetário Eugene Shoemaker, foi uma sonda espacial robótica projetada pelo Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins para a NASA estudar o asteroide próximo da Terra Eros de órbita próxima durante um período de um ano. Foi a primeira espaçonave a orbitar com sucesso um asteroide e também pousar em um asteroide. Em fevereiro de 2000, a missão conseguiu se aproximar do asteroide e depois o orbitou várias vezes. Em 12 de fevereiro de 2001, a missão conseguiu pousar no asteroide. Foi encerrado pouco mais de duas semanas depois. O principal objetivo científico do NEAR era retornar dados sobre as propriedades de massa, composição, mineralogia, morfologia, distribuição de massa interna e campo magnético de Eros. Os objetivos secundários incluem estudos das propriedades do regolito, interações com o vento solar, possível atividade atual indicada por poeira ou gás e o estado de rotação do asteroide. Esses dados serão usados ​​para ajudar a entender as características dos asteróides em geral, sua relação com meteoróides e cometas e as condições no início do Sistema Solar. Para atingir esses objetivos, a espaçonave foi equipada com um espectrômetro de raios-X/raios gama, um espectrógrafo de imagem no infravermelho próximo, uma câmera multiespectral equipada com um detector de imagem CCD, um telêmetro a laser e um magnetômetro. Um experimento de ciência de rádio também foi realizado usando o sistema de rastreamento NEAR para estimar o campo gravitacional do asteroide. A massa total dos instrumentos era de 56 kg (123 lb), exigindo 80 watts de potência.

A National Aeronautics and Space Administration (NASA) é uma agência independente do governo federal dos EUA responsável pelo programa espacial civil, bem como pela aeronáutica e pela pesquisa espacial. A NASA foi criada em 1958, sucedendo o National Advisory Committee for Aeronautics (NACA). A nova agência deveria ter uma orientação distintamente civil, encorajando aplicações pacíficas na ciência espacial. Desde a sua criação, a maioria dos esforços de exploração espacial dos EUA foi liderada pela NASA, incluindo as missões de pouso da Apollo na Lua, a estação espacial Skylab e, mais tarde, o ônibus espacial. A NASA está apoiando a Estação Espacial Internacional e está supervisionando o desenvolvimento da espaçonave Orion, o Sistema de Lançamento Espacial, os veículos da Tripulação Comercial e a planejada estação espacial Lunar Gateway. A agência também é responsável pelo Programa de Serviços de Lançamento, que fornece supervisão das operações de lançamento e gerenciamento de contagem regressiva para lançamentos não tripulados da NASA.

A ciência da NASA está focada em entender melhor a Terra através do Sistema de Observação da Terra; o avanço da heliofísica por meio dos esforços do Programa de Pesquisa em Heliofísica da Diretoria de Missão Científica; explorando corpos em todo o Sistema Solar com naves robóticas avançadas, como a New Horizons; e pesquisando tópicos de astrofísica, como o Big Bang, por meio dos Grandes Observatórios e programas associados.