| 26 februari | 2004 | Ruimtevaartorganisatie ESA lanceert de ruimtesonde Rosetta met een Ariane V raket, vanaf Kourou, Frans Guyana. Rosetta gaat vanaf mei 2014 de komeet Churyumov-Gerasimenko bestuderen. |
| 19 april | 2004 | Lancering van de Sojoez TMA-4 met aan boord de Nederlander André Kuipers, een Russische en een Amerikaanse ruimtevaarder. De vlucht gaat naar het International Space Station. Kuipers vlucht is in het kader van de DELTA missie. |
| 11 mei | 2004 | NASA lanceert met een Delta 2 raket de ruimtesonde MESSENGER. MESSENGER gaat de planeet Mercurius bestuderen. |
| 1 juli | 2004 | De ruimtesonde Cassini-Huygens arriveert bij de planeet Saturnus, en zal gedurende 4 jaar de planeet, zijn ringen en zijn manen bestuderen. Op 25 december zal de Huygens-sonde zich loskoppelen en enige dagen later afdalen in de atmosfeer van de maan Titan. |
| september | 2004 | Ruimtevaartorganisatie ESA lanceert de eerste Automated Transfer Vehicle (ATV), genaamd Jules Verne. De ATV zal gaan dienen om het International Space Station te bevoorraden. |
| 8 september | 2004 | Ruimtesonde Genesis keert terug naar de Aarde. Deze werpt een capsule af die afdaalt boven de Amerikaanse staat Utah, en wordt daar opgevangen met behulp van een helikopter. De capsule bevat deeltjes die verzamelt zijn tijdens de vlucht van Genesis. Het gaat om deeltjes afkomstig van de zogenaamde zonnewind. |
| 9 oktober | 2004 | Lancering van de Sojoez TMA-5 met aan boord een Russische en een Amerikaanse ruimtevaarder, en mogelijk een derde ruimtevaarder. De vlucht gaat naar het International Space Station. |
| 30 december | 2004 | NASA lanceert met een Delta 2 raket de ruimtesonde Deep Impact. Deep Impact arriveert bij komeet Tempel 1 op 4 juli 2005. |
| maart | 2005 | De ruimtesonde SMART-1 wordt gevangen door de zwaartekracht van de Maan en zal minstens zes maanden lang de Maan bestuderen. |
| maart | 2005 | Op of na deze datum lanceert NASA de Space Shuttle Atlantis (vlucht STS-114). Dit wordt de eerste vlucht met een Space Shuttle sinds de ramp met de Columbia op 1 februari 2003. Deze vlucht heeft als doel om met name voorraden bij het International Space Station af te leveren, het oefenen van het inspecteren van de buitenkant van de Space Shuttle, en technieken te testen om eventuele lanceerschade te repareren. |
| april | 2005 | Op of na deze datum lanceert NASA de Space Shuttle Discovery (vlucht STS-121). Deze vlucht heeft als doel om met name voorraden bij het International Space Station af te leveren, en de bemanning af te lossen. |
| mei | 2005 | Op of na deze datum lanceert NASA de Space Shuttle Atlantis (vlucht STS-115). Deze vlucht heeft als doel om met name onderdelen bij het International Space Station af te leveren en te monteren. |
| juni | 2005 | Op of na deze datum lanceert NASA de Space Shuttle Discovery (vlucht STS-116). Deze vlucht heeft als doel om met name voorraden bij het International Space Station af te leveren. |
| 4 juli | 2005 | Ruimtesonde Deep Impact arriveert bij komeet Tempel 1 en schiet een projectiel af die een krater in de komeet slaat. Foto's en metingen van het resultaat worden naar de Aarde gezonden. |
| 8 augustus | 2005 | Op of na deze datum lanceert NASA de Mars Reconnaissance Orbiter. |
| 15 januari | 2006 | Ruimtesonde Stardust keert terug naar de Aarde en werpt een capsule af die moet landen in de Amerikaanse staat Utah. De capsule bevat stofdeeltjes die verzamelt zijn tijdens ruimtereis van Stardust, met name toen deze langs de komeet Wild 2 vloog op 2 januari 2004. |
| maart | 2006 | De Mars Reconnaissance Orbiter bereikt Mars en zal in een baan om de planeet onderzoek doen. |
| 27 mei | 2006 | NASA lanceert de Dawn ruimtesonde. In juli 2010 bereikt deze de planetoïde Vesta, en in 2014 de planetoïde Ceres. Dawn zal in een baan om elk van deze twee hemellichamen gedurende 11 maanden onderzoek doen. |
| | 2007 | NASA lanceert de Phoenix ruimtesonde. Phoenix bestaat uit een lander die in het noordelijke poolgebied van Mars onderzoek gaat doen. |
| | 2007 | Lancering van de Netlander 2007. Dit project, geleid door de Franse ruimtevaartorganisatie CNES, betreft vier landers die op het oppervlak van Mars zullen landen. Daar zullen ze in netwerkverband onderzoek doen met name op geologisch, seismologisch en meteorologisch (weerkundig) gebied. |
| 6 april | 2009 | De ruimtesonde MESSENGER plaatst zich in een baan om de planeet Mercurius. |
| | 2009 | NASA lanceert de Mars Science Laboratory, een mobiel wetenschappelijk laboratorium in de vorm van een robotwagentje. Deze gaat op Mars onderzoek doen gedurende minstens een Mars-jaar (687 dagen). |
| juli | 2010 | Ruimtesonde Dawn bereikt de planetoïde Vesta en voert 11 maanden lang in een baan om dit hemellichaam onderzoek uit. Daarna vliegt het verder en arriveert in 2014 bij de planetoïde Ceres. |
| juni | 2011 | Lancering door ESA van ruimtesonde BepiColombo. Deze gaat de planeet Mercurius bestuderen. |
| | 2014 | Ruimtesonde Dawn bereikt de planetoïde Ceres en voert 11 maanden lang in een baan om dit hemellichaam onderzoek uit. |
| mei | 2014 | Na een ruimtevlucht van ruim 10 jaar arriveert ruimtesonde Rosetta bij komeet Churyumov-Gerasimenko. Rosetta gaat in een baan om de komeet onderzoek doen, en vuurt een lander af genaamd Philae. |