Les satellites
On trouve dans cette catégorie des satellites dont les missions portent sur la géodésie (niveau des océans (TOPEX/Poséidon), la géodynamique (étude de la tectonique des plaques), la modélisation du fonctionnement de la biosphère (devenue un enjeu vital dans le cadre de la théorie du réchauffement climatique). • La recherche en physique fondamentale
L'espace est également un lieu idéal pour vérifier certaines théories physiques dans lesquelles la gravité est en jeu : on peut citer la vérification du principe d'équivalence avec les satellites (Microscope) et STEP ou la recherche d'ondes gravitationnelles (Lisa). • Les satellites d'astronomie
Les satellites d'astronomie, qui sont des télescopes en orbite, permettent d'observer l'espace lointain, l’univers avec une résolution qui dépasse celles des observatoires terrestres les plus puissants (Hubble). Tout le spectre électromagnétique est aujourd'hui étudié par des télescopes spatiaux : les rayons X (XMM-Newton), gamma (INTEGRAL), infrarouge (télescope ISO). La fin de la décennie 2000 est fertile en nouveaux instruments (pour l'Europe Herschel, Planck). L'absence d'atmosphère permet la détection d'exoplanètes situées dans des systèmes stellaires extérieurs (Corot).
Ex : La recherche astronomique a fait un gros progrès avec le satellite Exosat, dédié à l’exploration des sources de rayons X dans l’univers et précurseur d’une flotte « d’explorateurs», dont Rosat et XMM. (Rosat) La sonde d’exploration solaire Ulysses