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En 2003 China fue la tercera nación en enviar un hombre al espacio en la nave Shenzhou (una versión mejorada de la Soyuz). China anunció también su interés en efectuar una misión tripulada a la Luna.
La misión Génesis tiene como objetivo recolectar iones del espacio exterior, en el periodo desde el 30 de noviembre de 2001 hasta el 1 de abril de 2004, en una región entre el Sol y la Tierrallamada "punto L1", y traerlos para someterlos a estudio. La misión regresó con el material en una cápsula el 8 de septiembre de 2004.
En la Navidad de 2004 la Sonda europea Huygens se desprendió de su nave-madre, la estadounidense Cassini, e inició su viaje para llegar a Titán, luna de Saturno, habiéndose posado en Titán con éxito el 14 de enero de 2005. Fue el primer aterrizaje de una nave espacialen otro satélite natural que no sea nuestra Luna. Uno de los descubrimientos científicos de esta sonda mostraron que en Titán "llueve" metano, provocando flujos líquidos. Esto ocurre porque la temperatura de Titán es de –180 °C.
La Mars Odyssey fue una sonda lanzada el 7 de abril de 2001, y que llegó a Marte el 24 de octubre de 2001. Además de los experimentos científicos que hizo, la MarsOdyssey sirvió también como retransmisora de las señales de radio de los rovers Opportunity y Spirit.
Otra sonda importante enviada a Marte fue la Mars Express, lanzada por la Agencia Espacial Europea al espacio el 2 de junio de 2003 por medio de un cohete Soyuz-Fregat (el Fregat es la cuarta etapa de la lanzadera Soyuz). La Mars Express es la primera misión europea en visitar otro planeta. Fueproyectada hacia investigaciones relacionadas con la geología y la historia de Marte, siendo uno de sus objetivos primarios el descubrimiento de trazas de agua.
En febrero de 2005 se anunció el descubrimiento, por la Mars Express, de evidencias de un mar congelado inmediatamente bajo la superficie del planeta, solamente 5 º al norte del ecuador del planeta, con una extensión de 900 km. La importanciade este descubrimiento es que ésta es la primera evidencia de la existencia de agua lejos de los polos del planeta. Pero el más importante descubrimiento de la Mars Express es la existencia de hielo en Marte, obtenido por medio de una cámara estereoscópica HRSC. Se trata de una superficie circular de hielo, de 35 km de longitud y 2 km de profundidad, localizada en el fondo de un cráter, en unagran llanura en el polo norte del planeta.
New Horizons.- Esta emblemática y larga misión cierra un ciclo en la exploración planetaria. Cuando se lanzó la sonda su destino, Plutón, todavía se catalogaba como planeta. En agosto de de 2007 la IAU definió oficialmente el término planeta y lo reclasificó como planeta enano, dado que no cumple las condiciones de de esa clase.
New Horizons fue lanzada el19 de enero de 2006. Hace unos meses, en febrero de 2007, visitó Júpiter, con objeto de ser acelerado en un tipo de maniobra utilizada con frecuencia en la navegación interplanetaria. Además, se aprovechó esta oportunidad para poner a punto los instrumentos de la misión y captar interesantes datos del sistema joviano.
Dawn.- Un amanecer sobre el asteroide Vesta y el planeta enano Ceres … La navese lanzó el 10 de septiembre de 2007, y posee un innovador sistema de propulsión iónica (que también ha sido probado en sondas japonesas y europeas).
La Sonda pasará por las inmediaciones de Marte en marzo de 2009, con objeto de incrementar su velocidad y reducir el tiempo de vuelo. La llegada a Vesta se producirá en septiembre de 2011. Allí realizará un estudio exhaustivo de este gigantescoasteroide, para partir un año más tarde. Llegará al planeta enano Ceres en febrero de 2015.
Deep Impact.- Esta sonda hizo honor a su nombre, en el doble sentido. El 4 de julio de 2005 un objeto del tamaño de una lavadora colisionó con el cometa Temple 1, mientras la nave nodriza observaba desde cierta distancia. Por otra parte, el impacto fue coordinado con observaciones desde tierra, en...