miniatura|500px|Capçalera del lloc web del programa Discovery (gener de 2016) miniatura|Representacions de les missions de Lucy i Psyche miniatura|Regolita de l'asteroide Eros, tal com es veu per la missió NEAR Shoemaker del programa Discovery El programa Discovery de la NASA (similar als programes «New Frontiers» i «Explorer») és una sèrie de missions espacials de baix cost dedicades a explorar tot el sistema solar. Va ser fundat el 1992 amb l'objectiu d'implementar la visió sobre les missions espacials, del llavors administrador de la NASA Daniel S. Goldin, el qual era:“més ràpid, molt millor i més barat”. Les missions del programa diferien de les tradicionals, les quals ja tenien objectius prèviament especificats. En comptes d'això, aquestes missions de pressupost ja cobert, són proposades i dirigides per un científic conegut com l'investigador principal. Els equips que realitzen les propostes, poden estar conformats per persones d'indústries, negocis, laboratoris governamentals o universitats de qualsevol lloc. No obstant això, aquestes propostes passen per un procés de selecció molt estricte abans de ser aprovades. Cal destacar que totes les missions del programa Discovery completades, són assoliments summament importants per a la ciència i enriqueixen el coneixement previ sobre el sistema solar.
La NASA també accepta propostes per al selectiu Programa de Missions de Descobriment d'Oportunitats. Aquest programa dona l'oportunitat a qualsevol de participar en missions que no són de la NASA mitjançant la inversió de capital per al desenvolupament d'instruments científics o maquinari del mateix, així com per trobar nous objectius per al material espacial de la NASA ja existent. Aquestes convocatòries són regulades pel Programa Independent d'Oportunitats de la NASA.
Història El 1989, la Divisió d'Exploració del Sistema Solar (SSED per les seves sigles en anglès) va començar a desenvolupar una sèrie de tallers diferents en les instal·lacions de la NASA per poder definir un nou tipus d'estratègia d'exploració per a l'any 2000. Aquests van incloure a un Grup de Missions Espacials Petites (SMPG per les seves sigles en anglès), el qual tenia com a missió idear objectius fonamentals per a missions de baix cost que permetessin la solució a preguntes científiques específiques, en un període determinat. Poc temps després, va ser sol·licitat una anàlisi ràpida per a una missió de gran potencial, de la qual van sorgir els estàndards bàsics en 1990 pel que seria el futur programa. Aquest va ser batejat com "Discovery". Es va crear una sèrie de conceptes que poguessin ser implementats com a programes de baix cost, sent el 'Contacte d'Asteroides Propers a la Terra'(NEAR per les seves sigles en anglès) la primera missió a implementar aquests conceptes. El 17 de febrer de 1996, la missió NEAR es va convertir en la primera a ser llançada pel Programa Discovery. La missió Mars Pathfinder que va ser llançada en 4 de desembre de 1996, va demostrar tenir un gran nombre d'avanços innovadors, efectius i econòmics per al disseny d'infraestructura espacial i per a missions planetàries, així com la inclusió de borses d'aire, les quals van permetre que l'astromòbil Sojourner aterrés de forma més segura.
Cronologia
Missions independents miniatura|Asteroide 253 Mathilde miniatura|Vista del Mars Pathfinder miniatura|Animació de la rotació del 433 Eros. NEAR Shoemaker (Missió #1): va ser una missió per estudiar l'asteroide 433 Eros. Llançat el 17 de febrer de 1996, l'artefacte va entrar en l'òrbita d'Eros el 2000 i va aterrar reeixidament sobre la seva superfície un any després. Va complir satisfactòriament la seva missió principal. El científic encarregat del projecte va ser Andrew Chang del Laboratori de Físiques Aplicades de la Universitat de Johns Hopkins. Mars Pathfinder (Missió #2): va ser una missió destinada a desplegar el Sojourner sobre la superfície de Mart. Llançada el 1996, va aterrar el 4 de juliol de 1997. Va complir el seu objectiu principal. L'investigador principal va ser Matthew Golombek del Jet Propulsion Laboratory de la NASA. Lunar Prospector (Missió #3): va ser una sonda lunar enviada per analitzar la mineralogia de la Lluna. Llançada el 1998, va estar 1 any i mig en la seva òrbita. Va completar la seva missió principal i va ser estavellat en la superfície de la Lluna. L'investigador principal va ser Alan Binder de l'Institut d'Investigació Lunar. Stardust (Missió #4): va ser una missió llançada per recol·lectar pols interestel·lar i pols de les partícules del nucli del cometa 81P/Wild per ser estudiades a la Terra. Llançat el 1999, va recollir reeixidament mostres entre els anys 2000 a 2004, per després retornar la mostra encapsulada a la Terra el 15 de gener del 2006. La càpsula es troba ara en el National Air and Space Museum a Washington D. C. Científics de tot el món estudien les mostres, mentre que existeixen voluntaris que ara busquen pols interestel·lar mitjançant el Projecte Stardust@home. L'artefacte ara ha estat reassignat a una nova missió reanomenada Stardust-NEXT. L'investigador principal va ser Donald Brownlee de la Universitat de Washington. Genesis (Missió #5): va ser una missió que va consistir a recol·lectar partícules carregades de vent solar per a la seva anàlisi a la Terra. Llançada en el 2001, va recollir vent solar entre els anys 2002-2003. El setembre del 2004, el paracaigudes de la càpsula que contenia les mostres no es va desplegar, per la qual cosa la càpsula es va estavellar en el desert de Utah. No obstant això, les mostres del vent solar van poder ser rescatades, i ara estan sent estudiades. Deixant de banda l'aterratge fallit, la missió Genesis va complir amb els seus objectius. L'investigador principal va ser Donald Burnett de l'Institut de Tecnologia de Califòrnia. Comet Nucleus Tour (CONTOUR) (Missió #6): va ser una missió fallida, la qual va consistir a visitar i estudiar el cometa Encke i el cometa Schwassmann-Wachmann-3. Va ser llançada el 3 de juliol del 2002. Sis setmanes després del llançament, va haver-hi un intent de dur a terme una maniobra premeditada per dirigir la sonda fora de l'òrbita terrestre, cap al cometa, durant la qual l'artefacte es va perdre. La investigació va concloure que la raó per la qual es va perdre es va deure a una fallada estructural de l'artefacte a causa del sobreescalfament del motor del coet. Investigacions posteriors van revelar que s'havia trencat almenys en 3 diferents peces, la qual cosa va ocasionar un error estructural en el motor del coet al moment en el qual aquest anava a donar el salt entre l'òrbita terrestre i la del cometa. miniatura|Imatge de la MESSENGER dels buits superficials de Mercuri a Sholem Aleichem. MESSENGER (Missió #7) (Superfície, Ambient Espacial, Geoquímica i Distància de Mercuri): va ser el primer estudi que es va dur a terme sobre el planeta Mercuri. Els objectius científics del MESSENGER van consistir a proveir imatges de tot el planeta, així com recol·lectar informació sobre la seva composició i estructura, la història geològica, la naturalesa de la seva prima atmosfera i la seva magnetosfera activa, i la composició del seu nucli i materials polars. Va ser llançat el 3 d'agost del 2004 i va entrar en l'òrbita de Mercuri el 18 de març del 2011. La seva missió primària va ser completada el 17 de març del 2012. Va aconseguir cartografiar el 100% de tot Mercuri el 6 de març del 2013, i va completar un any de missió el 17 de març del 2013. Espera una aprovació per aconseguir un segon any d'exploració. La missió va tenir dues extensions més fins que la nau es va quedar sense combustible i va ser desorbitat el 30 d'abril de 2015.Farewell, MESSENGER! NASA Probe Crashes Into Mercury. Mike Wall. Space News April 30, 2015. Deep Impact (Missió #8): va ser una missió on una astronau desplegaria un artefacte en el camí del cometa Tempel 1. Llançat el gener del 2005, l'impacte va ocórrer el 4 de juliol del mateix any. Després del reeixit compliment de la missió, l'astronau va ser posada en hibernació per després ser reactivada, amb una nova missió anomenada EPOXI. L'investigador principal va ser Michael A'Hearn de la Universitat de Maryland. Dawn (Missió #9): va ser llançada el 27 de setembre del 2007, amb l'objectiu d'estudiar 2 objectes massius del Cinturó d'Asteroides (el protoplaneta Vesta i el planeta nan Ceres). L'estudi de Vesta es va completar al setembre del 2012, per després dirigir-se a Ceres, on es va estimar arribaria el febrer del 2015. Usa electricitat solar i hèlixs iòniques per orbitar entre tots dos asteroides en una sola missió, cosa que mai s'havia intentat abans. miniatura|Matriu de sensors d'imatge de la Kepler.
Kepler (Missió # 10): és un observatori espacial amb la tasca d'explorar l'estructura i diversitat dels sistemes exoplanetaris, fent èmfasis en la detecció de planetes de la grandària de la Terra en òrbita, al voltant d'estels fora del nostre Sistema Solar. Va ser llançat el 7 de març del 2009. Gravity Recovery and Interior Laboratory, (GRAIL per les seves sigles en anglès) (Missió #11): proveeix un mapatge d'alta qualitat de la gravetat de la Lluna per determinar la seva estructura interior; va ser llançat al setembre del 2011. L'investigador principal és Maria Zuber del Institut Tecnològic de Massachusetts. El GRAIL va ser estavellat contra la Lluna el 17 de desembre del 2012. miniatura|Muntatge del mòdul de descens Insight (abril 2015, NASA) InSight (Missió #12), un mòdul de descens dedicat a estudiar l'estructura i composició de l'interior de Mart i avançar els coneixements de la formació i evolució dels planetes tel·lúrics. Es va conèixer per primer cop com a proposta de missió d'oportunitat pel llançament el 2018, sota la selecció de propostes de missions Discovery que va començar el 7 de juny del 2010. 28 propostes van ser inscrites, i el 5 de maig del 2011 3 van ser escollides per al seu estudi. Seguint els dissenys prèviament fets, la missió InSight va ser seleccionada l'agost del 2012. Els 3 finalistes van rebre finançament de tres milions de dòlars al maig del 2011 per desenvolupar els conceptes dels mateixos. L'agost del 2012, InSight va ser seleccionat per al seu desenvolupament i llançament. Segons la BBC, de les 28 propostes, 3 eren de la Lluna, 4 de Mart, 7 de Venus, 1 de Júpiter, 1 de troians de Júpiter, 2 de Saturn, 7 a asteroides, i 3 a cometes. El seu llançament va ser posposat del 2016 al 2018. L'investigador principal és W. Bruce Banerdt del Jet Propulsion Laboratory. Lucy (Missió #13) és una sonda dedicada a visitar els asteroides troians per poder entendre millor la formació del sistema solar. Llançament programat pel 2021. L'investigador principal és Harold F. Levison del Southwest Research Institute. Psyche (Missió #14), un orbitador destinat a visitar i estudiar l'asteroide (16) Psique, l'asteroide metàl·lic més massiu del cinturó d'asteroides, que es creu que sigui un nucli de ferro exposat d'un protoplaneta.JOURNEY TO A METAL WORLD: CONCEPT FOR A DISCOVERY MISSION TO PSYCHE. (PDF) 45th Lunar and Planetary Science Conference (2014) Es va llançar el 2023.
Missions d'oportunitat El programa atorga l'oportunitat de participar en missions alienes a la NASA mitjançant la inversió de fons per al desenvolupament d'instruments científics o parts d'aquests.
Moon Mineralogy Mapper és un instrument dissenyat per la NASA i lloc a bord de l'orbitador de la ISRO Chandrayaan. Va ser llançat en 2008, i va ser dissenyat per analitzar l'estructura mineral de la Lluna en alta qualitat. Al setembre del 2009, es va anunciar el descobriment d'aigua, un mes després que la missió acabés. L'investigador principal va ser el Dr. Carle Pieters de la Universitat de Brown. Extrasolar Planet Observation and Deep Impact Extended Investigation (EPOXI per les seves sigles en anglès) va ser seleccionada en el 2007. Va ser una sèrie de 2 noves missions per a l'existent Deep Impact amb l'objectiu de provar el seu èxit en el Tempel 1.