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La National Aeronautics and Space Administration, plus connue sous son abréviation NASA (« Administration nationale de l'aéronautique et de l'espace »), est l'agence gouvernementale qui a en charge la majeure partie du programme spatial civil des États-Unis. La recherche aéronautique relève également du domaine de la NASA. Depuis sa création au début des années 1960 la NASA joue un rôle de leader mondial dans le domaine du vol spatial habité, de l'exploration du système solaire et de la recherche spatiale. Parmi les réalisations les plus marquantes de l'agence figurent les programmes spatiaux habités Apollo, la navette spatiale américaine, la station spatiale internationale (en coopération avec plusieurs pays), les télescopes spatiaux comme Hubble, l'exploration de Mars par les sondes spatiales Viking et MER, ainsi que celle de Jupiter et Saturne par les sondes Pioneer, Voyager, Galileo et Cassini-Huygens

La NASA a été créée le 29 juillet 1958 pour administrer et réaliser les projets relevant de l'astronautique civile jusque là pris en charge par les différentes branches des forces armées des États-Unis afin de rattraper l'avance prise par l'Union soviétique. La NASA reprend à cette époque les centres de recherche de la NACA, jusque là tournée vers la recherche dans le domaine de l'aéronautique. Elle est aujourd'hui dotée d'un budget de 17,6 milliards de dollars (2009) et emploie directement environ 23 000 personnes ainsi qu'un grand nombre de sous-traitants répartis entre 10 centres spatiaux situés principalement dans les États du Texas, de Californie et de Floride, de l'Alabama de Virginie et de Washington. Les missions marquantes en cours sont l'achèvement et l'exploitation de la station spatiale internationale, l'utilisation et la réalisation de plusieurs télescopes spatiaux dont le James Webb Space Telescope, les sondes spatiales MESSENGER, New Horizons et Mars Science Laboratory déjà lancées ou sur le point d'être lancées. La NASA joue également un rôle fondamental dans les recherches en cours sur le changement climatique.

Le programme spatial habité de la NASA est depuis 2009 en cours de restructuration à la suite du retrait de de la navette spatiale américaine programmé pour 2011 et de la remise en cause du programme Constellation confronté à des problèmes de conception et de financement. L'administration Obama, suivant les recommandations de la commission Augustine, a décidé d'abandonner le projet de retour d'astronautes sur le sol lunaire à l'horizon 2020 au profit d'une démarche d'exploration plus progressive qui doit être précédée par des recherches poussées notamment dans le domaine de la propulsion. Pour pallier l'absence actuelle de moyens de lancement, la NASA prévoit de s'appuyer au cours de la décennie 2010 sur le secteur privé qui doit prendre en charge la desserte en orbite basse de la station spatiale internationale.

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