vignette|Lancement de , lanceur du programme Apollo, projet emblématique de la NASA.
La (en français : « Administration nationale de l'aéronautique et de l'espace »), plus connue sous l'acronyme NASA, est l'agence fédérale chargée de l'essentiel du programme spatial civil des États-Unis. Active depuis les années 1960 dans une grande variété de domaines de la recherche scientifique allant de l'astrophysique à la climatologie, la NASA occupe une place centrale dans l'exploration spatiale qui fait d'elle une icône culturelle tant aux États-Unis qu'à l'étranger.
Successeur du National Advisory Committee for Aeronautics (NACA) dont elle reprend la recherche aéronautique, la NASA est créée en 1958 en réponse à l'avance prise par l'Union soviétique au début de la Course à l'espace. Elle rattrape son retard dans le vol habité via les programmes Mercury (1958-63), Gemini (1961-66) et surtout Apollo (1961-72), mais échoue à ouvrir l'exploitation de l'espace avec la navette spatiale (1972-2011). Elle se concentre ensuite sur la Station spatiale internationale (1998-) puis externalise une part croissante de son activité au secteur privé, avant de se tourner vers l'exploration de la Lune avec le programme Artemis (2017-).
Dans le même temps les sondes spatiales de la NASA étudient toutes les planètes du système solaire avec les programmes Mariner (1962-75), Pioneer (1958-92) et Voyager (1977-), jusqu'aux missions jovienne Galileo (1989-2003) et saturnienne Cassini-Huygens (1997-2017). Ensuite avec les programmes sélectifs Discovery (1992-) et New Frontiers (2002-) elle s'ouvre à une plus grande variété de cibles, comme les astéroïdes et les planètes naines dont Pluton. La NASA se concentre en particulier sur l'exploration de Mars avec le programme Viking (1975-82), puis les rovers Spirit et Opportunity (2003-18), Curiosity (2011-) et Perseverance (2020-).
La NASA se consacre aussi à l'héliophysique avec des missions telles que SoHo (1995-), SDO (2010-) et Parker (2018-), et occupe un rôle majeur dans l'astronomie sur l'ensemble du spectre avec le programme Explorer (1958-) et les grands téléscopes spatiaux Hubble (1990-), Webb (2021-) et Roman (2026-), ou encore Chandra (1999-) et Fermi (2008-). Elle participe enfin à la défense planétaire contre les objets potentiellement dangereux avec des missions telles que DART (2021-22), et aux géosciences avec des dizaines de satellites d'observations de la Terre, tels que le programme Landsat (1972-), regroupés au sein du .
Avec et un budget de US$ en 2026, la NASA est de loin l'agence spatiale civile la mieux dotée dans le monde. Elle dispose de dix centres autonomes dont le Centre spatial Kennedy (KSC) en Floride, le Centre spatial Johnson (JSC) au Texas ou encore le Centre spatial Goddard (GSFC) dans le Maryland, et partage d'autres installations avec ses sous-traitants dont le Centre d'assemblage de Michoud (MAF) en Louisiane et le Jet Propulsion Laboratory (JPL) en Californie. La NASA coopère régulièrement avec ses homologues étrangers, en particulier européens (ESA, CNES, DLR, ASI etc.), japonais (JAXA) et canadien (ASC).
Création Début de l'ère spatiale (1957)
thumb|Lancement du satellite Explorer 1 le . vignette|Les installations existantes du NACA, comme cette soufflerie de grande taille, sont utilisées par le programme spatial avant même sa transformation en agence spatiale. vignette|redresse|Le programme premier programme spatial habité de la NASA : lancement de 7 avec Alan Shepard le .
En 1955, les États-Unis et l'URSS annoncent, chacun de leur côté, qu'ils lanceront un satellite artificiel dans le cadre des travaux scientifiques prévus pour l'année géophysique internationale, entre et , lors d'une période d'activité solaire maximum..
Aux États-Unis, le développement du satellite et de son lanceur s'articule autour du programme Vanguard confié à une équipe de l'US Navy. Mais le projet lancé tard et trop ambitieux enchaîne les échecs. Le , l'Union soviétique est le premier pays à placer en orbite un satellite, Spoutnik 1.
C'est un choc pour les responsables et l'opinion publique américains, jusqu'alors persuadés de leur supériorité technique. L'US Air Force et l'US Army ont à cette époque également des programmes spatiaux qui exploitent les travaux réalisés autour des missiles balistiques intercontinentaux.
Le , l'équipe de Wernher von Braun, qui travaille pour le compte de l'US Army en collaboration avec le Jet Propulsion Laboratory, parvient finalement à lancer le premier satellite américain. Explorer 1 est propulsé grâce au lanceur Juno I développé à partir du missile balistique à courte portée Redstone ..
Choix d'une agence spatiale consacrée au programme spatial civil Pour gagner la course à l'espace, le président Dwight D. Eisenhower finit par être convaincu de fédérer les efforts dispersés entre les différents centres de recherche militaires et civils en créant une agence spatialeMais D. Eisenhower repousse le projet de débarquement sur la Lune proposé par la NASA dès 1960 (source J. Villain)..
Dès , un sous-comité du Sénat des États-Unis auditionne des spécialistes pour déterminer l'état de leur programme de missiles et identifier l'origine de l'avance prise par les ingénieurs soviétiques. En , le comité Purcell est mis sur pied pour définir l'organisation de la future agence spatiale.
Plusieurs solutions sont étudiées : création d'une agence ex nihilo, prise en charge par la Commission de l'énergie atomique ou alors par l'organisme de recherche militaire interarmes nouvellement constitué (ARPA).
Finalement, une majorité se dégage pour faire du NACA, l'agence fédérale chargée de la recherche en aéronautique, le noyau de l'agence spatiale. Au cours des années 1950, le NACA s'est fortement engagé dans le programme de missiles par des travaux dans le domaine de l'aérodynamique, de la propulsion et de la science des matériaux, ce qui fait que près de 50 % de son activité touche déjà au spatial.
La loi créant la NASA est approuvée par le Congrès des États-Unis en et le décret d'application du National Aeronautics and Space Act est signé par le président le ..
Transfert des activités spatiales (1958-1960) La NASA reprend les centres de recherche du NACA qui emploie environ et dispose d'un budget annuel de cent millions de dollars. Son siège, comme celui du NACA, est situé à Washington.
Le plus grand des centres est le centre de recherche Langley qui emploie plus de et dont les axes de recherche portent sur l'aérodynamique, les structures et la mise en œuvre opérationnelle des avions et des lanceurs. Les travaux du centre de recherche Ames qui emploie portent plus particulièrement sur l'aérodynamisme à vitesses élevées. Le centre de recherche Lewis (renommé en 1981 centre de recherche Glenn) emploie qui se consacrent surtout aux recherches sur la propulsion aérospatiale. Il existe aussi des petits établissements spécialisés.
Le programme Vanguard développé par l'US Navy et les projets de l'US Air Force sont transférés à la NASA dès sa création. Par contre, le transfert du Jet Propulsion Laboratory et de l'Army Ballistic Missile Agency, où travaille Wernher von Braun, se heurte à la résistance des responsables de l'US Army. Ceux-ci argumentent que ces deux entités œuvrent essentiellement sur des projets militaires.
Un compromis est finalement adopté : Le Jet Propulsion Laboratory est transféré à la NASA à condition d'achever en parallèle la mise au point du missile balistique Sergeant et les équipes de von Braun continuront à être rattachées à l'US Army (elles seront finalement transférées à la NASA en ).
Enfin, deux nouveaux établissements sont créés. Le centre de vol spatial Goddard s'implante en 1959 à Greenbelt, dans le Maryland, à quelques kilomètres de Washington, et se spécialise dans la recherche scientifique (observation de la Terre, étude du Soleil, astronomie, cosmologie). Le Manned Spacecraft Center (rebaptisé en 1973 Centre spatial Lyndon B. Johnson) prend en charge le programme spatial habité et est situé à compter de 1963 à Houston, au Texas. Il débute toutefois ses activités dès 1961 au centre de recherche Langley.
Historique Années 1960 Programme spatial habité Apollo
Le premier projet de vol habité développé par la NASA est le programme Mercury, qui démarre en 1958 avant même la création de l'agence, qui doit permettre le lancement du premier américain dans l'espace. Le , Alan Shepard effectue un premier vol de quinze minutes dans la capsule 7 : mais ce n'est qu'un simple vol suborbital car la NASA ne dispose pas à l'époque d'un lanceur suffisamment puissant. Le président John F. Kennedy annonce le lancement du programme Apollo dans son discours du 25 mai 1961, essentiellement pour reconquérir le prestige américain mis à mal par les succès de l'astronautique soviétique, à une époque où la guerre froide entre les deux superpuissances bat son plein. La NASA mandatée par le président Kennedy, doit poser un homme sur la Lune avant la fin de la décennie. Il faut attendre la mission Mercury-Atlas 6 du pour que John Glenn devienne le premier astronaute américain à boucler une orbite autour de la Terre. Trois autres vols habités ont lieu en 1962 et en 1963..
vignette|gauche|Rendez-vous entre les capsules Gemini 6A et Gemini 7.
Lorsque le programme Mercury s'achève en 1963, des aspects importants du vol spatial, nécessaires pour mener à bien les vols lunaires, ne sont toujours pas maîtrisés. Les dirigeants de la NASA lancent le programme Gemini destiné à acquérir ces techniques sans attendre la mise au point du vaisseau très sophistiqué de la mission lunaire. Ce programme intermédiaire doit remplir trois objectifs : maîtriser les techniques de localisation, manœuvre et rendez-vous spatial ; mettre au point les techniques permettant de travailler dans l'espace au cours de sorties extravéhiculaires ; étudier les conséquences de l'impesanteur sur la physiologie humaine au cours de vols de longue durée.
Le vaisseau spatial Gemini, qui doit initialement être une simple version améliorée de la capsule Mercury, devient un vaisseau sophistiqué de (contre environ pour le vaisseau Mercury), capable de voler avec deux astronautes durant deux semaines. La capsule Gemini est lancée par un lanceur Titan II, missile de l'armée de l'air américaine reconverti en lanceur. Le programme rencontre toutefois des problèmes de mise au point. Mais fin 1963, tout est rentré dans l'ordre et deux vols sans équipage ont lieu en 1964 et début 1965. Le premier vol habité Gemini 3 emporte les astronautes Virgil Grissom et John Young le . Au cours de la mission suivante, l'astronaute Edward White réalise la première sortie dans l'espace américaine. Huit autres missions, émaillées d'incidents sans conséquence, s'échelonnent jusqu'en : elles permettent de mettre au point les techniques de rendez-vous spatial et d'amarrage, de réaliser des vols de longue durée (Gemini 7 reste près de 14 jours en orbite) et d'effectuer de nombreuses autres expériences. À l'issue du programme Gemini, les États-Unis ont rattrapé leur retard scientifique sur l'URSS.. Toutefois, l'URSS garde encore une supériorité symbolique sur les États-Unis, du fait qu'elle avait envoyé en une femme dans l'espace, Valentina Terechkova.
Dans le domaine des lanceurs, la NASA développe pour le programme Apollo la famille de lanceurs Saturn. Le modèle le plus puissant, , permet de placer en orbite basse, un record jamais égalé depuis. Il est conçu pour lancer les deux vaisseaux de l'expédition lunaire : le vaisseau Apollo et le module lunaire Apollo chargé de transporter les astronautes à la surface de la Lune. Une partie de la réussite du programme Apollo a pour origine la mise au point d'un nouveau type de propulsion utilisant l'hydrogène liquide dont la mise au point a débuté à la fin des années 1950 dans le cadre du développement de l'étage Centaur.
vignette|Charles Conrad (Apollo 12) et la sonde Surveyor 3 sur la surface lunaire.