Programme Explorer

Le programme Explorer est un programme de la NASA, l'agence spatiale américaine, dont l'objectif est la réalisation de missions scientifiques à coût modéré et à fréquence rapprochée. Il s'agit du programme spatial le plus ancien de l'agence spatiale : le premier satellite de ce programme, Explorer 1, est lancé en 1958 et est également le premier satellite artificiel américain. Cet engin met en évidence les ceintures de Van Allen. En 2019, près de 100 missions ont été lancées dans des domaines aussi divers que l'astronomie, l'héliophysique, l'exploration du Système solaire, l'étude de la magnétosphère terrestre, la cosmologie, etc. Si aucun n'a eu la notoriété de missions phares beaucoup plus coûteuses comme Hubble, prises ensemble elles sont à l'origine du plus grand apport scientifique du programme spatial américain. Le programme Explorer est géré par le centre de vol spatial Goddard de la NASA. Il continue en 2019 à être à l'origine de nouveaux satellites scientifiques (en moyenne un par an).

Le télescope infrarouge WISE.

Les différentes catégories de missions Explorer

Les missions Explorer regroupent des missions scientifiques aux objectifs très variés (étude de la haute atmosphère terrestre, de la magnétosphère, du milieu interplanétaire, du Soleil, de l'astronomie, de la géodésie) et qui sont caractérisées par un coût réduit. Toutefois, certains satellites de la NASA ayant ces caractéristiques ne font pas partie de cette série.

Les missions Explorer sont depuis 1992 classées dans plusieurs catégories qui sont déterminées par leur coût et l'implication de la NASA^[1] :

• Medium-class Explorers (MIDEX) regroupe des missions dont le coût, lancement et exploitation compris, ne doit pas dépasser 180 M$, tel que WISE.
• Small Explorers (SMEX) regroupe des missions dont le coût, lancement et exploitation compris, ne doit pas dépasser 120 M$. Par exemple le télescope à rayons X NuSTAR
• University-class Explorers (UNEX) / SNOE rassemble des missions dont le coût, lancement et exploitation compris, ne doit pas dépasser 15 millions de dollars américains, comme le microsatellite CHIPSat.
• Explorer (EX) regroupe des missions dont le coût sans le lancement ne doit pas dépasser 200 millions de dollars américains (2011). Par exemple, TESS.
• Missions of Opportunity (MO) regroupe des participations scientifiques à des missions qui ne sont pas placées sous la responsabilité de la NASA. Celle-ci fournit par exemple un des instruments du télescope spatial japonais ASTRO-H. Le montant de l'investissement de la NASA sur une MO est plafonné à 35 millions de dollars américains.
• Internationals comme INTEGRAL.

Historique

Début du programme

Pour l'année géophysique internationale (AGI) de 1958, l'Union soviétique et les États-Unis décident de développer chacune de leur côté un lanceur destiné à placer le premier satellite artificiel en orbite. Les américains choisissent de construire un nouveau lanceur dans le cadre du projet Vanguard de l'aéronavale de guerre américaine, mais celui-ci accumule les échecs et les soviétiques prennent la tête de la course à l'espace en mettant en orbite Spoutnik 1 le 4 octobre 1957. L’équipe de Wernher von Braun, qui travaille sur un missile à moyenne portée pour l'armée de terre américaine et propose de le transformer en lanceur, obtient le feu vert pour développer celui-ci. Un petit satellite de 13,97 kilogrammes est rapidement développé par le Jet Propulsion Laboratory qui embarque notamment un compteur Geiger. Explorer 1 est lancé le 1^er février 1958 et découvre la ceinture de Van Allen. Plusieurs petits satellites scientifiques sont développés et lancés sous l'appellation Explorer par l'Armée de Terre avant que la NASA ne soit créée le 1^er octobre 1958 et ne prenne la suite^[2].

La priorité du programme scientifique contestée au profit du programme spatial habité

Avant la création de la NASA, la science était l'objectif prioritaire du programme spatial américain civil. Mais cette position dominante est rapidement remise en cause par la pression exercée par ceux qui veulent rattraper l'avance de Union Soviétique dans le domaine des vols habités. L'Académie des sciences américaine, et en particulier le SSB, redoute à l'époque que le programme scientifique soit sacrifié au profit du programme spatial habité. Bien que l'acte fondateur de la NASA faisait de la science une de ses activités majeures, il donnait également à l'administrateur de la NASA une grande latitude d'interprétation de ces objectifs et ne prévoyait pas de création formelle d'un conseil chargé de jouer le rôle d'interface avec la communauté scientifique. Le choix de l'administrateur était donc crucial. Aussi la nomination le 8 aout 1958 par le président Eisenhower de Keith Glennan, un républicain partisan d'une politique agressive vis à vis de l'URSS et à ce titre d'un développement rapide du programme spatial habité, est ressenti comme une mauvaise nouvelle pour la science. Le président de la NACA Dryden favorable à cette dernière et qui briguait se poste, doit se résigner au poste d'administrateur adjoint. Dans l'organigramme mis en place par Glennan l'Office of Space Science est remplacé par le Space Flight Programs dont la direction est confiée à Abe Silverstein, un ingénieur en propulsion spatiale éloigné par sa spécialité des préoccupations scientifiques. La priorité donnée au programme spatial habité est confirmée par Glennan lorsque celui-ci approuve le lancement du programme Mercury le 7 octobre 1958. Par ailleurs Glennan indique clairement que la NASA sera la seule à décider du contenu de son programme scientifique et que le SSB ne jouera qu'un rôle consultatif^[3].

Le principal groupe de scientifiques transféré à la NASA lors de sa création était issu du Naval Research Laboratory qui, bien qu'étant une institution militaire relevant de la Navy, regroupait principalement des chercheurs civils poursuivant des recherches scientifiques. Leur responsable Homer Nevell réaffirma dans un mémorandum en octobre 1958 les objectifs scientifiques poursuivis. Silverstein répondit posivitement en nommant Nevell comme assistant directeur en charge des sciences spatiales et en confiant la responsabilité de programmes à plusieurs de ses collègues scientifiques. La nomination de Nevell a sans doute joué un rôle critique en protégeant le programme scientifique de la NASA. Le 16 décembre 1959, la NASA répond au mémorandum de Nevell en publiant son plan à long terme. Celui-ci prévoit d'allouer 82 millions US$ pour l'année 1960 (deuxième budget du programme spatial). Ce montant doit atteindre 300 millions US$ en 1969^[4].

Définition du processus de sélection des missions scientifiques

C'est à la même époque que Silverstein fige les modalités de communication avec la communauté scientifique. Il crée le comité SSSC (Space Science Steering Committee) qui définit les procédures de sollicitation, de réception et d'évaluation des propositions de mission scientifique. Ces procédures sont peu ou prou toujours en vigueur pour le programme Explorer. La première réunion du SSSC a lieu en février 1960 et les procédures sont publiées mi avril 1960. En application de celles-ci le directeur du Space Flight Program désigne un comité de pilotage et six sous-comités scientifiques. La proposition de mission est envoyée au sous-comité scientifique pertinent ainsi qu'à l'un des deux établissements de la NASA (JPL ou Goddard) en charge des missions scientifiques. Le résultat des délibérations est envoyé au comité de pilotage qui transmet ses recommandations au directeur qui décide des missions qui seront implémentées. Ces procédures, beaucoup plus centralisées que le système soviétique, ont le mérite d'identifier claires les rôles et les responsabilités. Dans les premiers temps il fut difficile de trouver des scientifiques pour les sous-comités ayant un bagage suffisant pour juger les propositions tout en ne s'exposant pas à des conflits d'intérêt (A l'époque il existait très peu de scientifiques exerçant dans le le domaine spatial et ayant pris leur retraite). Néanmoins ces procédures entrées en vigueur dès 1962 produisirent des résultats rarement sinon jamais contestés. Les procédures furent raffinées avec le temps. La NASA prit l'habitude de lancer publiquement des appels à proposition (AFO puis AO) donnant ainsi leur chance à toutes les équipes scientifiques. Néanmoins certaines missions échappèrent au processus comme la série des IMP développés en interne à Goddard. Au fil des années les procédures furent alourdies pour réduire les conflits d'intérêt (avec un impact contre productif). Des modifications importantes furent apportées lors de la période du faster, better cheaper^[5].

Évolution du programme jusqu'à nos jours

Depuis ses débuts, près d'une centaine d'engins rattachés à ce programme sont lancés (2019). Il s'agit de la plus longue série de missions de l'histoire spatiale puisque les missions rattachées à ce programme continuent à être budgétées en 2019. La fabrication des premiers satellites Explorer est souvent confiée au Centre de recherche Langley ou au centre de vol spatial Goddard de la NASA. Par la suite, elle est souvent prise en charge par des universités ou des entreprises externes. Le programme Explorer est géré par le centre de vol spatial Goddard. Courant 2017, 13 missions sont encore opérationnelles.

On peut décomposer l'histoire du programme Explorer en quatre phases^[6] :

Premiers satellites : Explorer 1 à 5 (1958)

Durant la première période (missions Explorer 1 à Explorer 5), les missions sont développées de manière prioritaire pour répondre à l'avance prise par l'Union soviétique avec le lancement du premier satellite artificiel Spoutnik 1. Le développement de ces satellites est géré par les militaires qui constituaut à l'époque les seules organisations investies dans le domaine spatial^[7].

Le temps des petits satellites scientifiques : Explorer 6 à 55 (1959-1975)

À partir d'Explorer 6 et jusqu'à Explorer 55 : le programme spatial est désormais confié à la NASA, qui prend le relais des militaires. L'agence spatiale développe de nombreuses missions scientifiques à faible coût lancées à un rythme élevé^[7].

Décrue budgétaire : Explorer 56 à 67 (1975 - 1995)

A compter de 1975 le programme Explorer entre dans une phase de décrue liée à plusieurs facteurs. Le plus important est la baisse drastique du budget spatial de la NASA (celui-ci passe de 5,2 en 1964 à 3,6 milliards US$ en 1976) décidée par le président Nixon. Par ailleurs le développement de la navette spatiale américaine, bien supérieur à ce qui avait été prévu, vient réduire les sommes disponibles pour les activités de l'agence spatiale non liée au programme habité : en 1977 la navette spatiale absorbe 59% du budget de la NASA auquel il faut ajouter 8% pour la mise en oeuvre. Enfin l'emphase est mise sur les missions scientifiques à coût élevé. Les quelques missions développées sont toutefois de taille nettement plus importantes que durant la période précédente. Aucune mission Explorer n'est lancée durant cette période au cours des années 1980, 1982, 1983, 1985 à 1988, 1990, 1991, 1993, 1994. Durant cette période onze satellites Explorer sont lancés d'Explorer 56 (ISEE 1) à Explorer 67 (EUVE)^[8].

Optimisation et externalisation (1995 -)

La mise en place de la politique du faster, better, cheaper à compter de 1995 redonne vie au programme sans toutefois renouer avec la fréquence des lancements de la première décennie. Désormais les satellites ne sont plus développés au sein de l'agence mais donnent lieu à un appel d'offres dans le but de confier leur réalisation à des universités ou des sociétés. Les budgets alloués à la mission entrent dans des contraintes précises : SMEX, MIDEX, etc. La première mission inaugurant cette nouvelle phase est Solar Anomalous and Magnetospheric Particle Explorer (SAMPEX) lancée en 1992^[9].

Missions programmées pour 2023

En août 2017, la NASA annonce qu'elle a pré-sélectionné trois propositions de missions de type MIDEX et trois Missions of Opportunity (MO). Les équipes de ces projets vont bénéficier chacun d'un budget (2 millions de dollars américains pour chaque mission SMEX et 500 000 dollars américains pour les MO) afin de mener à bien une étude de conception sur 9 mois. La NASA sélectionne en 2019 sur la base de ces travaux une mission de chaque type pour un lancement en 2023. Le budget d'une mission SMEX est limité à 250 millions de dollars américains tandis qu'une MO bénéficie d'un budget de 70 millions de dollars américains^[10].

Les missions MIDEX sont des observatoires spatiaux^[10] :

• Arcus (Exploring the Formation and Evolution of Clusters, Galaxies and Stars) a pour objectif d'étudier les étoiles, les galaxies et les amas de galaxies en spectroscopie rayons X à haute résolution afin d'observer les interactions entre ces objets ainsi que le gaz qui les entoure dont la température est porté à des millions de degrés.
• FINESSE (Fast INfrared Exoplanet Spectroscopy Survey Explorer) doit étudier les processus qui conduisent à la formation des planètes et de leur climat ainsi que les mécanismes qui déterminent la composition chimique et la forme de leur atmosphère. À cet effet il utilise la spectroscopie en lumière visible et proche infrarouge pour observer l'atmosphère de 500 exoplanètes allant du type super-Terre aux géantes gazeuses.
• SPHEREx (Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization, and Ices Explore) observe l'ensemble du ciel en proche infrarouge pour étudier l'origine de l'Univers et observe l'origine et l'évolution des galaxies et détermine que certaines planètes hébergent la vie.

La mission SPHEREx est sélectionnée en février 2019 dans la catégorie MIDEX. Ce télescope spatial doit être lancé en décembre 2023^[11].

Les trois missions d'opportunité sont ^[10] :

• COSI-X (Compton Spectrometer and Imager Explorer).
• TAO-ISS (Transient Astrophysics Observer on the International Space Station).
• CASE (Contribution to ARIEL Spectroscopy of Exoplanets).

En juin 2019 la NASA sélectionne deux missions SMEX dont le lancement est programmé en 2022^[12] :

• Polarimeter to Unify the Corona and Heliosphere (PUNCH) est une constellation de quatre satellites qui doit étudier les couches externes de l'atmosphère du Soleil, la couronne solaire et déterminer comment celle-ci génère le vent solaire. La mission est développée sous la supervision du Southwest Research Institute (Boulder, Colorado) et bénéficie d'un budget de 165 millions US$.
• Tandem Reconnection and Cusp Electrodynamics Reconnaissance Satellites (TRACERS) comprend deux satellites qui doivent étudier les champs magnétiques et les particules au-dessus du pôle nord dans le but d'étudier comment ceux-ci réagissent aux événements solaires. La mission est développée sous la supervision de l'Université de l'Iowa à Iowa City et bénéficie d'un budget de 115 millions US$.

Nomenclature

L'appellation Explorer ne résulte pas d'un choix des concepteurs des premiers satellites de la série mais est l'appellation donnée par le président des États-Unis au premier engin de la série une fois celui-ci en orbite. Cette appellation est officialisée lorsque la NASA reprend le programme initialement géré par les militaires c'est-à-dire à partir d'Explorer 6. Le centre de vol spatial Goddard, établissement de la NASA chargé du programme, désignait les premiers Explorer qu'elle conçoit en leur attribuant un chiffre précédé de S (comme scientifique). Parfois une lettre minuscule ou majuscule suivait ce nombre (par exemple S56a pour Explorer 9). Peu après des appellations particulières sont associées aux missions en fonction de leurs objectifs (par exemple AE pour Atmospheric Explorer) suivi d'une lettre correspondant à un numéro d'ordre au sein de cette sous série (par exemple IMP-A, IMP-B, IMP-C...). Ce système de désignation et celui avec un préfixe S ont coexisté quelques années. Pour rendre les choses encore plus compliquées, des missions initiées par d'autres établissements sont intégrées dans le programme Explorer durant cette période en conservant leur désignation d'origine (Injun, Solrad). Le numéro d'ordre qui est par ailleurs utilisé en association avec le nom du programme (Explorer 12) cesse d'être utilisé de manière officielle à partir d'Explorer 55 en 1975. Le nom du programme est toutefois rappelé dans la désignation de la mission qui se termine généralement par E ou EX (FUSE, GALEX), mais il y a de nombreuses exceptions^[13].

Liste des missions Explorer passées et planifiées

Missions Explorer^{[14],[15],[16]}

N°	Désignation	Date lancement	Lanceur	Fin	Masse	Domaine	Description	Classification	Commentaire	Identifiant COSPAR
1	Explorer 1	1er février 1958	Juno I	23 mai 1958	14 kg	Atmosphère terrestre	Détecte les Ceintures de radiations de Van Allen			1958-001A
2	Explorer 2	5 mars 1958	Juno I		14 kg[17]	Atmosphère terrestre			Échec lanceur
3	Explorer 3	26 mars 1958	Juno I	27 juin 1958	14 kg	Atmosphère terrestre	Étude des particules énergétiques			1958-003A
4	Explorer 4	26 juillet 1958	Juno I	5 octobre 1958	17 kg	Atmosphère terrestre	Étude des particules énergétiques lors d'essais nucléaires dans l'espace			1958-005A
5	Explorer 5	24 août 1958	Juno I		17 kg[17]	Atmosphère terrestre			Échec lanceur
--		22 octobre 1958	Juno I			Atmosphère terrestre			Échec lanceur, dernier lanceur Juno I
--	S-1	16 juillet 1959	Juno II			Magnétosphère			Échec lanceur
6	S-2	7 août 1959	Thor-Able		64 kg	Atmosphère terrestre	Étude de la magnétosphère			1959-004A
7	S-1	13 octobre 1959	Juno II	24 aout 1961	42 kg	Magnétosphère	Étude des particules énergétiques			1959-009A
--	S-46, S-1A	23 mars 1960	Juno II		16 kg[17]	Géodésie			Échec lanceur
8	S-30	3 novembre 1960	Juno II		41 kg	Ionosphère	Mesure de la composition atmosphérique de l'ionosphère			1960-014A
--	S-56	4 décembre 1960	Juno II		6 kg[17]	Ionosphère	Mesure de la composition atmosphérique de l'ionosphère		Échec lanceur
9	S-56a	16 février 1961	Scout-X1		36 kg	Atmosphère et sciences de la Terre	Mesure de la densité atmosphérique			1961-004A
--	S-45	24 février 1961			34 kg[17]	Astronomie	Étude du Soleil		Échec lanceur
10	P-14	25 mars 1961	Juno II	27 mars 1961	79 kg	Plasmas et champs magnétiques	Étude du champ magnétique entourant la Terre			1961-010A
11	S-15	27 avril 1961	Juno II		37 kg	Astronomie	Astronomie Gamma			1961-013A
--	S-45a	24 mai 1961	Juno II		34 kg[17]	Astronomie	Étude du Soleil		Échec lanceur
--	S-55	30 juin 1961	Scout X1		85 kg[17]	Atmosphère terrestre	Atmosphère et sciences de la Terre		Échec lanceur
12	EPE A	16 août 1961	Delta		38 kg	Particules énergétiques	Étude des particules énergétiques			1961-020A
13	S-55a	25 août 1961	Scout X1		85 kg	Atmosphère et sciences de la Terre	Étude des micrométéorites			1961-022A
14	EPE B	2 octobre 1962	Delta-A		40 kg	Particules énergétiques	Étude des particules énergétiques			1962-051A
15	EPE C	27 octobre 1962	Delta-A		44 kg	Particules énergétiques	Étude des particules énergétiques			1962-059A
16	S-55B	16 décembre 1962	Scout-X3		101 kg	Atmosphère et sciences de la Terre	Étude des micrométéorites			1962-070A
17	AE A	3 avril 1963	Delta-B		184 kg	Atmosphère et sciences de la Terre	Étude de l'atmosphère			1963-009A
18	IMP A	27 novembre 1963	Delta-C		138 kg	Atmosphère et sciences de la Terre	Étude de la magnétosphère			1963-046A
19	AD A	19 décembre 1963	Scout-X4		8 kg	Atmosphère terrestre	Mesure de la densité atmosphérique			1963-053A
	BE A / S 66	19 mars 1964	Delta-B		114 kg[17]	Atmosphère terrestre	Étude de l'ionosphère et de la géodésie		Échec lanceur
20	IE A	25 août 1964	Scout X4		45 kg	Atmosphère terrestre	Étude de l'ionosphère			1964-051A
21	IMP B	4 octobre 1964	Delta-C		135 kg	Atmosphère terrestre	Étude de la magnétosphère			1964-060A
22	BE B	10 octobre 1964	Scout-X4		53 kg	Atmosphère terrestre	Étude de l'ionosphère et de la géodésie			1964-064A
23	Explorer 23	6 novembre 1964	Scout-X4		134 kg	Atmosphère et sciences de la Terre	Étude des micrométéorites			1964-074A
24	AD B	21 novembre 1964	Scout-X4		9 kg	Atmosphère et sciences de la Terre	Mesure de la densité atmosphérique			1964-076A
25	Injun 4 (IE-B)	21 novembre 1964	Scout-X4		40 kg	Atmosphère terrestre	Étude de l'ionosphère			1964-076B
26	EPE D	21 décembre 1964	Delta-C		46 kg	Particules énergétiques	Observation des particules de haute énergie			1964-086A
27	BE C	29 avril 1965	Scout-X4		61 kg	Atmosphère terrestre	Étude de la magnétosphère			1965-032A
28	IMP C	29 mai 1965	Delta-C		128 kg	Atmosphère terrestre	Étude de la magnétosphère			1965-089A
29	GEOS A	6 novembre 1965	Delta-E		387 kg	Atmosphère et sciences de la Terre	Étude de la géodésie terrestre			1965-089A
30	Solrad 8 (SE A)	19 novembre 1965	Scout-X4		57 kg	héliophysique et physique spatiale	Surveillance des radiations solaires			1965-093A
31	DME A	29 novembre 1965	Thor Agena		99 kg	Atmosphère terrestre	Étude de l'ionosphère			1965-098B
32	AE B	25 mai 1966	Delta-C1		225 kg	Atmosphère et sciences de la Terre	Étude de l'atmosphère			1966-044A
33	IMP D	1er juillet 1966	Delta-E1		93 kg	héliophysique et physique spatiale	Étude de la magnétosphère			1966-058A
34	IMP F	24 mai 1967	Delta-E1		163 kg		Étude de la magnétosphère			1967-051A
35	IMP E	19 juillet 1967	Delta-E1		94 kg	héliophysique et physique spatiale	Étude de la magnétosphère			1967-070A
36	GEOS B	11 janvier 1968	Delta-E1		469 kg	Atmosphère et sciences de la Terre	Étude de la géodésie terrestre			1968-002A
37	Solrad 9 (SE B)	5 mars 1968	Scout-B		198 kg	Héliophysique et physique spatiale	Surveillance des radiations solaires			1968-017A
38	RAE A	4 juillet 1968	Delta-J		602 kg	Astronomie	Astronomie radio			1968-055A
39	AD C	8 août 1968	Scout-X4		9 kg	Atmosphère et sciences de la Terre	Mesure de la densité atmosphérique			1968-066A
40	Explorer 40 (IE C)	8 août 1968	Scout-X4		71 kg	Atmosphère terrestre	Étude de la magnétosphère			1968-066BA
41	IMP G	21 juin 1969	Delta-E1		175 kg	Atmosphère terrestre	Étude de la magnétosphère			1969-053A
42	SAS A	12 décembre 1970	Scout-B		142 kg	Astronomie	Astronomie X			1970-107A
43	IMP H	13 mars 1971	Delta-M6		635 kg	Atmosphère terrestre	Étude de la magnétosphère			1971-019A
44	Solrad 10 (SE C)	8 juillet 1971	Scout-B		118 kg	héliophysique et physique spatiale	Surveillance des radiations solaires			1971-058A
45	SSS A	15 novembre 1971	Scout-B		52 kg	Atmosphère terrestre	Étude de la magnétosphère			1971-096A
46	MTS A	13 août 1972	Scout-D1		90 kg	Atmosphère et sciences de la Terre	Étude des micrométéorites			1972-061A
47	IMP I	23 septembre 1972	Delta-1604		390 kg	Atmosphère terrestre	Étude de la magnétosphère			1972-073A
48	SAS B	15 novembre 1972	Scout-D1		166 kg	Astronomie	Astronomie X			1972-091A
49	RAE B	10 juin 1973	Delta-1913		328 kg	Astronomie	Astronomie radio			1973-039A
50	IMP J[18]	26 octobre 1973	Delta-1604		371 kg	Atmosphère terrestre	Étude de la magnétosphère			1973-078A
51	AE C	16 décembre 1973	Delta-1900		658 kg	Atmosphère et sciences de la Terre	Étude de l'atmosphère			1973-101A
52	Explorer 52 (en) (IE D)	3 juin 1974	Scout-E1		23 kg	Atmosphère terrestre	Étude de la magnétosphère			1974-040A
53	SAS C	7 mai 1975	Scout-F1		197 kg	Astronomie	Astronomie X			1975-037A
54	AE D	6 octobre 1975	Delta-2910		681 kg	Atmosphère et sciences de la Terre	Étude de l'atmosphère			1975-096A
55	AE E	20 novembre 1975	Delta-2910		735 kg	Atmosphère et sciences de la Terre	Étude de l'atmosphère			1975-107A
-	Air Density Explorer	5 décembre 1975	Scout-F1			Atmosphère et sciences de la Terre	Étude de la haute atmosphère		Échec lanceur
56	ISEE-1	22 octobre 1977	Delta-2914		340 kg	Atmosphère terrestre	Étude de la magnétosphère			1977-102A
57	IUE	26 janvier 1978	Delta-2914		669 kg	Astronomie	Astronomie ultraviolet			1978-012A
58	HCMM	26 avril 1978	Scout-D1		117 kg	Atmosphère et sciences de la Terre	Cartographie thermique de la Terre			1978-041A
59	ISEE-3 (ICE)	12 août 1978	Delta-2914		390 kg	héliophysique et physique spatiale	Étude de la magnétosphère			1978-079A
60	SAGE	18 février 1979	Scout-D1		149 kg	Atmosphère et sciences de la Terre	Collecte de données sur les aérosols dans la stratosphère			1979-013A
61	Magsat	30 octobre 1979	Scout-G1		158 kg	Atmosphère et sciences de la Terre	Cartographie du champ magnétique terrestre près de la surface			1979-094A
62	DE 1	3 août 1981	Delta-3913		424 kg	Atmosphère terrestre	Étude de la magnétosphère			1981-070A
63	DE 2	3 août 1981	Delta-3913		420 kg	Atmosphère terrestre	Étude de la magnétosphère			1981-070B
64	SME	6 octobre 1981	Delta-2310		145 kg	Atmosphère et sciences de la Terre	Étude de l'atmosphère			1981-100A
65	CCE	16 août 1984	Delta-3924		242 kg	Atmosphère terrestre	Étude de la magnétosphère			1984-088A
66	COBE	18 novembre 1989	Delta-5920		2 206 kg	Astronomie	Astronomie micro-onde			1989-089A
67	EUVE	7 juin 1992	Delta II 6920		3 275 kg	Astronomie	Astronomie ultra-violette			1992-031A
68	SAMPEX	3 juillet 1992	Scout-G1	30 juin 2004	158 kg	Atmosphère terrestre	Étude de la magnétosphère	SMEX-1		1992-038A
69	RXTE	30 décembre 1995	Delta II 7920		3 200 kg	Astronomie	Astronomie X	MIDEX		1995-074A
70	FAST	21 août 1996	Pegasus-XL	4 mai 2009	187 kg	Atmosphère terrestre	Étude des aurores boréales	SMEX-2		1996-049A
71	ACE	25 août 1997	Delta II 7920		596 kg	Héliophysique et physique spatiale	Étude des particules solaires, interplanétaires et interstellaires	MIDEX		1997-045A
72	SNOE	26 février 1998	Pegasus-XL	2000	120 kg	Atmosphère et sciences de la Terre	Étude de l'atmosphère	UNEX-1		1998-012A
73	TRACE	2 avril 1998	Pegasus-XL	21 juillet 2004	250 kg	Héliophysique et physique spatiale	Observation solaire	SMEX-4		1998-020A
74	SWAS	6 décembre 1998	Pegasus-XL		288 kg	Astronomie	Astronomie sub-millimétrique	SMEX-3		1998-071A
75	WIRE	5 mars 1999	Pegasus-XL		250 kg	Astronomie	Astronomie infrarouge	SMEX-5	Échec, fuite du réfrigérant	1999-011A
76	TERRIERS	18 mai 1999	Pegasus-XL HARPS		125 kg		Étude de l'atmosphère		Échec, tombe en panne peu après son lancement	1999-026A
77	FUSE	24 juin 1999	Delta II 7320		1 400 kg	Astronomie	Astronomie ultra-violette	MIDEX-0		1999-035A
78	IMAGE	25 mars 2000	Delta II 7326		536 kg		Étude de la magnétosphère	MIDEX-1		2000-017A
79	HETE-2	9 octobre 2000	Pegasus-H		124 kg	Astronomie	Astronomie UV, X et gamma	MO		2000-061A
80	WMAP	30 juin 2001	Delta II 7425		840 kg	Astronomie	Astronomie micro-onde	MIDEX-2		2001-027A
81	RHESSI	5 février 2002	Pegasus-XL	aavril 2018	230 kg	Héliophysique et physique spatial	Imagerie X et gamma des éruptions solaires	SMEX-6		2002-004A
82	CHIPSat	13 janvier 2003	Delta II 7320	2008	60 kg	Astronomie	Astronomie et spectroscopie ultraviolet	UNEX-3		2003-002B
83	GALEX	28 avril 2003	Pegasus-XL	mai 2012	280 kg	Astronomie	Astronomie ultra-violette	SMEX-7		2003-017A
84	SWIFT	20 novembre 2004	Delta II 7320		1470 kg	Astronomie	Astronomie gamma	MIDEX-3		2004-047A
85	THEMIS A	17 février 2007	Delta II 7925		77 kg	Héliophysique et physique spatiale	Recherche magnétosphérique	MIDEX-5		2007-004A
86	THEMIS B	17 février 2007	Delta II 7925		77 kg	Héliophysique et physique spatiale	Recherche magnétosphérique	MIDEX-5		2007-004B
87	THEMIS C	17 février 2007	Delta II 7925		77 kg	Héliophysique et physique spatiale	Recherche magnétosphérique	MIDEX-5		2007-004C
88	THEMIS D	17 février 2007	Delta II 7925		77 kg	Héliophysique et physique spatiale	Recherche magnétosphérique	MIDEX-5		2007-004D
89	THEMIS E	17 février 2007	Delta II 7925		77 kg	Héliophysique et physique spatiale	Recherche magnétosphérique	MIDEX-5		2007-004E
90	AIM	25 avril 2007	Pegasus-XL	11 aout 2024	197 kg	Atmosphère et sciences de la Terre	Observation des nuages noctulescents	SMEX-9		2007-015A
91	IBEX	19 octobre 2008	Pegasus-XL		80 kg	Astronomie	Observation des limites de l'héliosphère	SMEX-10		2008-051A
92	WISE	14 décembre 2009	Delta II 7320		661 kg	Astronomie	Astronomie infrarouge	MIDEX-6		2009-071A
93	NuSTAR	13 juin 2012	Pegasus-XL		360 kg	Astronomie	Astronomie rayons X durs	SMEX-11		2012-031A
94	IRIS	28 juin 2013	Pegasus-XL		200 kg	Astronomie	Observatoire solaire dans l'ultraviolet	SMEX-12		2013-033A
-	GEMS	2014 (prévue)				Astronomie	Astronomie rayons X	SMEX-13	Mission annulée
-	NICER	3 juin 2017	Falcon 9		372 kg	Astronomie	Spectroscopie rayons X mous	MO	Instrument monté sur la poutre de la Station spatiale internationale
-	GOLD	25 janvier 2018	Ariane-5		37 kg	Atmosphère terrestre	Étude de l'ionosphère et de la thermosphère	MO	Instrument embarqué à bord d'un satellite commercial de communications géostationnaire
95	TESS	18 avril 2018	Falcon 9		350 kg	Astronomie	Détection d'exoplanètes	MIDEX-7		2018-038A
96	ICON	11 octobre 2019	Pegasus-XL		281 kg	Atmosphère terrestre	Étude de l'ionosphère terrestre	MIDEX-8		2019-068A
97	IXPE	9 décembre 2021	Falcon 9		300 kg	Astronomie	Astronomie rayons X	SMEX-14		2021-121A
-	AWE	8 novembre 2023			58 kg	Science de la Terre	Etude des ondes de gravité de la Terre	MO	Instrument installé sur la station spatiale internationale	[19]
-	GUSTO	31 décembre 2023				Astronomie	Astronomie infrarouge	MO	Ballon stratosphérique
-	SPHEREx	12 mars 2025	Falcon 9		178 kg	Astronomie	Astronomie infrarouge	MIDEX-9		2025-047E
-	PUNCH	12 mars 2025	Falcon 9			Héliophysique	Astronomie solaire	SMEX-15		2025-047A
-	TRACERS	23 juillet 2025	Falcon 9			Atmosphère terrestre	Etude de la magnétosphère terrestre	SMEX-16		2025-154B
-	SunRISE	2025			Constellation CubeSats	Interférométrie radio	Etude de l'héliosphère	MO
-	EZIE	14 mars 2025	Falcon 9			Magnétomètres	Etude de la magnétosphère	MO	Constellation de trois CubeSats	2025-052AP
-	MUSE	2027			291 kg	Astronomie solaire	Observation du rayonnement ultraviolet lointain du Soleil	MIDEX-10
-	COSI	2027				Astronomie gamma	Inventaire des sources de rayons gamma mou dans notre galaxie	SMEX-17
-	HelioSwarm	2028				Météorologie spatiale	Observation des turbulences du vent solaire	MIDEX-11	Constellation de satellites
-	CASE	2028			Constellation CubeSats	Spectroscopie	Etude de l'atmosphère des exoplanètes	MO	Instrument embarqué à bord de la mission ARIEL de l'Agence spatiale européenne
-	UVEX	2030				Astronomie	Astronomie ultraviolet	MIDEX-12