در سال 1972 ، ناسا برنامه  شاتل فضایی خود را آغاز کرد که تا سال 2011 نیز ادامه داشت. در این 30 سال فعالیت این برنامه، شاتل فضایی ناسا بالغ بر 300 فضانورد را به مدار نزدیک زمین فرستاده است.

2- آپولو 11 (Apolo 11)

شاید روسیه اولین کشوری است که موفق به ارسال انسان بالاتر از خط کارمن (مرز بین جو زمین و بالاتر از آن) شده باشد، اما ناسا توانست در تاریخ 20 جولای 1969 (29 تیر 1348) اولین انسان را به ماه بفرستد. درواقع، ناسا در ماموریت آپولو 11 با ارسال اولین انسان به سیاره‌ای غیر از سیاره زمین، توانسته گوی رقابت را در این زمینه از رقیب روس خود برباید.

3- کاسینی (Cassini)

ماموریت کاسینی که به طور مشترک توسط ناسا و سازمان فضایی اروپا در سال 1997 انجام شد، در سال 2017 به پایان خواهد رسید. این ماموریت فضایی، جهت مطالعه در خصوص سیاره زحل و یکی از قمرهای آن با نام تایتان برنامه‌ریزی شده است.

4- فضاپیمای جونو (Juno)

همانطور که گفتیم، ماموریت کاسینی سفر به زحل و مطالعه درمورد آن بود. ماموریت جونو نیز ماموریت مشابهی است که سیاره بزرگ مشتری را هدف مطالعه قرار داده است. این فضاپیما در 4 جولای 2016 (14 تیر 95) در مدار قطبی سیاره مشتری مستقر شده است. ماموریت این کاوشگر، پرواز در نزدیکی سیاره و جمع‌آوری اطلاعات بیشتری از بزرگترین سیاره منظومه شمسی است.

5- فضاپیمای افق های نو (New Horizons)

کاوشگر افق های نو یکی دیگر از بزرگترین دستاوردهای ناسا است. همانطور که می‌دانید، پلوتو بیشترین فاصله را از خورشید داشته و به دلیل عدم دسترسی، همیشه رازهای سر به مهری درون خود جای داده است. کاوشگر افق های نو حدود 9 سال است که به سمت پلوتو پرواز کرده و نهایتا در جولای 2015 توانست اطلاعات باارزشی از این سیاره کوتوله و قمرهای پنجگانه‌ی آن به زمین مخابره کند.

6- تلسکوپ فضایی هابل (Hubble)

تلسکوپ فضایی هابل (پروژه‌ای مشترک بین ناسا، سازمان فضایی اروپا و انستیتوی تلسکوپ فضایی) یکی از بزرگترین هدیه‌های ناسا به علم ستاره‌شناسی است. این تلسکوپ با استقرار در مدار پایینی زمین، تاکنون تصاویر بی‌نظیری از ناشناخته‌های فضا برای ما ارسال کرده است. تصویری که در بالا مشاهده می‌کنید، توسط این تلسکوپ فضایی و به مناسبت 25 سالگی تولدش از خوشه ستاره‌ای Westerlund 2 گرفته شده است.

7- برنامه وویجر (Voyeger)

ماموریت وویجر یکی از ماموریت‌های جاه‌طلبانه ناسا است که با ارسال دو کاوشگر فضایی به ورای منظومه شمسی، به انجام مطالعاتی درخصوص بشریت (با استفاده از صفحه طلایی که اطلاعاتی از تمدن زمینی در آن قرار دارد) و جمع‌آوری اطلاعات می‌پردازد. ناسا وویجر 1 را در سال 1977 و وویجر 2 را در سال 2012 به فضا فرستاد که اطلاعات رسیده از وویجر 1 نشان داد که این کاوشگر به خارج از منظومه شمسی رفته و درواقع به عنوان اولین وسیله ساخت بشر است که توانسته به فضای خارج از منظومه برسد.

8- ماموریت کپلر (Kepler)

کپلر از مهمترین و بزرگترین دستاوردهای ناسا است. ماموریت کپلر شامل یک سفینه فضایی و یک تلسکوپ است که در مارس 2009 به فضا پرتاب شده و هدف آن کاوش آسمان و یافتن اگزوپلنت‌هایی (سیاراتی که در خارج از منظومه شمسی قرار دارند) است که امکان زندگی بر روی آنها وجود داشته باشد. این اگزوپلنت‌ها باید مانند زمین صخره‌ای باشند، هم‌اندازه زمین بوده و فاصله آنها تا خورشیدشان نیز مانند فاصله خورشید ما تا زمین باشد. در این صورت است که امکان وجود آب و سکونت بر روی آنها وجود خواهد داشت. تاکنون، این فضاپیما 4696 کاندیدای سکونت را مورد بررسی قرار داده که 2330 مورد از آن مورد تایید قرار گرفته‌اند تا مطالعات بیشتری بر روی آنها انجام پذیرد.

9- مریخ نورد (Mars rover)

ناسا برای مشتری، زحل، عطارد و پلوتو کاوشگر فرستاده اما برای سیاره سرخ، مریخ نورد ارسال کرده است. با فرود موفقیت‌آمیز مریخ نورد کنجکاوی در سال 2012 بر روی سطح مریخ، این مریخ‌نورد به جمع مریخ‌نوردهای غیرفعال سژرنر (Sojourner) و روح (Spirit) و مریخ نورد فعال فرصت (Opportunity) که در سال 2004 با موفقیت به مریخ فرستاده شده بود، پیوسته است. با وجود این مریخ‌نوردها تاکنون  اطلاعات زیادی از این سیاره به زمین مخابره شده است. این اطلاعات تا آن حد است که انسان را متقاعد کند که برنامه‌ای جهت  سفر به تاریخ داشته باشد.

10- ایستگاه بین المللی فضایی