Európska vesmírna agentúra (ESA) bola vytvorená na zjednotenie európskeho kontinentu v misii na skúmanie vesmíru. ESA vyvíja technológiu na prieskum vesmíru, vykonáva výskumné misie a spolupracuje s ňou medzinárodní partneri na projektoch, ako je vývoj Hubbleovho teleskopu a štúdia gravitačné vlny. V súčasnosti je do ESA zapojených 22 členských štátov, čo je tretí najväčší vesmírny program na svete.
Európska vesmírna agentúra (ESA) bola založená v roku 1975 ako výsledok zlúčenia medzi Európskou organizáciou pre začatie rozvoja (ELDO) a Európskou organizáciou pre vesmírny výskum (ESRO). Európske krajiny už viac ako desaťročie skúmajú vesmírny výskum, ale vytvorenie ESA označili príležitosť na rozvoj veľkého vesmírneho programu mimo kontroly USA a vtedajšieho Sovietskeho zväzu Union.
ESA slúži ako brána Európy do vesmíru. Spája v sebe vesmírne záujmy Rakúska, Belgicka, Českej republiky, Dánska, Estónska, Fínska, Francúzska, Nemecka, Grécka, Maďarsko, Írsko, Taliansko, Luxembursko, Holandsko, Nórsko, Poľsko, Portugalsko, Rumunsko, Španielsko, Švédsko, Švajčiarsko a Spojené kráľovstvo Kráľovstva. Ostatné krajiny podpísali dohody o spolupráci s ESA vrátane Bulharska, Cypru, Malty, Lotyšska a Slovenska; Slovinsko je pridruženým členom a Kanada má s agentúrou osobitný vzťah.
Niekoľko európskych krajín vrátane Talianska, Nemecka a Spojeného kráľovstva udržiava nezávislé vesmírne operácie, ale tiež spolupracuje s ESA. NASA a Sovietsky zväz majú s agentúrou aj programy spolupráce. Sídlo ESA sa nachádza v Paríži.
Medzi príspevky ESA k astronomickým štúdiám patrí vesmírne observatórium Gaia, ktoré má za úlohu katalogizovať a mapovať polohy viac ako troch miliárd hviezd na oblohe. Zdroje údajov spoločnosti Gaia poskytujú astronómom podrobné informácie o jase, pohybe, umiestnení a ďalších charakteristikách hviezd vo vnútri galaxie Mliečna dráha aj mimo nej. V roku 2017 astronómovia používajúci údaje Gaia zmapovali pohyby hviezd v trpasličej galaxii sochára, satelitu Mliečnej dráhy. Tieto údaje v kombinácii s obrázkami a údajmi z internetu Hubbleov vesmírny teleskop, ukázali, že sochárska galaxia má veľmi eliptickú cestu okolo našej vlastnej galaxie.
ESA tiež sleduje Zem s cieľom nájsť nové riešenia zmeny klímy. Mnoho satelitov agentúry poskytuje údaje, ktoré pomáhajú pri predpovedi počasia a sledujú zmeny v zemskej atmosfére a oceánoch spôsobené dlhodobými zmenami klímy.
Dlhodobá misia ESA Mars Mars Express obieha okolo Červenej planéty od roku 2003. Robí detailné snímky povrchu a jeho prístroje snímajú atmosféru a študujú ložiská minerálov na povrchu. Mars Express tiež vysiela signály z misií na zemi späť na Zem. V roku 2017 sa k misii Exomars pripojila ESA. Tento orbiter tiež odosiela údaje o Marse, ale jeho pristátie, nazývaný Schiaparelli, padol v zostupe. ESA v súčasnosti plánuje vyslať monitorovaciu misiu.
Medzi posledné významné misie patrí dlhodobá misia Ulysses, ktorá študovala Slnko takmer 20 rokov, a spolupráca s NASA na Hubbleov vesmírny teleskop.
Jednou z nadchádzajúcich misií ESA je hľadanie gravitačných vĺn z vesmíru. Kedy gravitačné vlny narazia do seba, pošlú malé gravitačné vlnky do vesmíru a „ohnú“ látku časopriestoru. detekciu týchto vĺn USA v roku 2015 vyrazili úplne novú éru vedy a iný spôsob pohľadu na obrovské objekty vo vesmíre, ako sú čierne diery a neutrónové hviezdy. Nová misia ESA, zvaná LISA, rozmiestni tri satelity, aby sa dali pozorovať na týchto slabých vlnách z titanických zrážok vo vesmíre. Vlny sa dajú veľmi ťažko zistiť, takže vesmírny systém bude pri ich štúdiu veľkým krokom vpred.
Gravitačné vlny nie sú jedinými javmi v pozoruhodnosti ESA. Podobne ako vedci NASA, aj jej vedci majú záujem nájsť a dozvedieť sa viac o vzdialených svetoch okolo iných hviezd. Tieto exoplanety sú rozptýlené po celej Mliečnej dráhe a nepochybne existujú aj v iných galaxiách. ESA plánuje vyslať svoju misiu Planétové tranzity a oscilácie hviezd (PLATO) v polovici 20. rokov, aby vyhľadala exoplanéty. Pripojí sa k misii NASA TESS pri hľadaní cudzích svetov.