NASA仍书写精彩：“奥赖恩”航天器起死回生，智能手机变身卫星，派遣“专家”号为人类讲述火星大气的故事，人类探测器首度飞离太阳系。
　　2013年1月，美国国家航空航天局（NASA）宣布与欧洲空间局合作研制新型载人飞船“奥赖恩”航天器（Orion），其用于将宇航员送上地球轨道以外的天体——月球、火星甚至造访小行星。该项目官员表示，欧洲将负责提供推进和动力装置。
　　NASA的工程师们开始尝试直接使用智能手机的部件来组装卫星——基于此设想，这种微型卫星每个重量仅有大约1.4公斤，将搭载于美国轨道科学公司的星宿二火箭上被送入轨道。作为技术验证项目，其首批包括三颗电话卫星，计划将于2014年发射开展正式测试工作。
　　一直以来，科学家认为我们地球附近只存在两个范艾伦辐射带（即环绕地球的高能粒子辐射带），但2013年4月公布的一项新发现推翻了该认知——第三个迄今才观测到的范艾伦辐射带，其中还含有致命的高能粒子。
　　6月，美国“太空制造”公司决定与NASA马歇尔航天中心合作开展在零重力环境中的3D打印技术试验研究，前者将于2014年为国际空间站提供一台3D打印机，供宇航员在轨生产零部件。届时，人类将首次实现在地球外制造物品，其可增加太空任务的安全性和可靠性，节省任务成本，提升人类探索太空的能力。
　　6月底，NASA从太平洋上空成功发射一颗新型太阳低层大气观测卫星，以提供更精确的“太空天气预报”。这颗卫星携带紫外线望远镜，可每几秒钟拍摄一次太阳的高精度图片。两年的任务期间，它将观测太阳低层大气的物质运动、能量积聚和加热过程。了解这一区域的物质与能量运动将有助于理解日冕与太阳风等太阳活动。
　　9月，NASA利用私企火箭发射了“月球大气与尘埃环境探测器（LADEE）”，以研究月球的大气及月球表面的粉尘作用，并测试月地激光传输。这也是5年来美国第三次发射月球探测器。LADEE任务或预示着NASA未来建造星际宇宙飞船的新模式。
　　9月12日，NASA正式确认，人类向外层空间派出的首位使者——1977年9月发射的“旅行者1”号探测器已经在2012年8月25日前后跨出了太阳系，在寒冷黑暗的星际空间遨游了至少一年。36年来，“旅行者1”号极大丰富了人类对于太阳系及太阳系以外空间的认知。其上还带有一张“金色唱片”，记录着有关人类以及地球的图像、声音和其他信息。作为第一个走出太阳系的人造物体，“旅行者1号”到达了从来没有探测器到过的空间，成为了人类科学发展史上的一座里程碑。
　　同在9月，NASA资助的一个研究团队借助一种探月仪器，在月球表面首次远程探测发现了可能源自月球深部的所谓岩浆水，这是一种岩浆中所含有的或从岩浆中分化出来的水，有别于来自大气中的降水。这一发现表明，月球在形成之初可能就有水存在。
　　10月，美国太空探索技术公司宣布，其“草蜢”火箭在本月初的试验中创造了一项新纪录：火箭由发射台点火后飞到744米的空中，然后又垂直降落回发射台。这也是他们研发垂直起降、完全可重复使用运载火箭的“关键一步”。
　　核聚变火箭似乎不再是科幻情节。10月，美国科学家宣布正研制一种利用核聚变技术驱动的火箭，可将宇航员往返火星时间缩短至半年左右。

　　10月底，NASA月球激光通信演示（LLCD）创造了历史，使用脉冲激光束在月球和地球之间239000英里的距离传输数据，下载速率破纪录地达到每秒622兆比特（Mbps）。LLCD是美国构建下一代空间通信能力路线图所迈出的首要一步，该局有信心将这一新技术尽快引入运营服务当中。
　　11月18日，NASA发射了“火星大气与挥发物演化”探测器（Maven，别名“专家”号），其将于2014年9月到达预定轨道，随后围绕火星对其上空的稀薄大气进行为期一个地球年的详细检查，并集中研究火星大气历史，大气怎样随时间而变化，又怎样影响了火星表面的演化和潜在的宜居可能性。
　　美国政府曾禁止NASA与中国方面有任何形式的合作。这一充满冷战思维的禁令一直受到中美有识之士的批评。而NASA于11月举行的一个会议，就提前宣布禁止中国人参加，甚至在美机构工作的中国籍研究人员、学生都受到殃及。该禁令不仅让中美航天合作成为牺牲品，也直接损害美国自身的利益。美国及英国多名重量级天文学家对此愤而抵制，再次说明这一荒谬的禁令在科学界不得人心。
　　“太空农场”现在要成为现实了。NASA在2013年年底前开始为国际空间站的宇航员们提供太空种植的可食用蔬菜，这一太空植物种植计划首批将栽培6株莴苣，由粉红LED灯提供光合作用所需光线。