Euroopa Kosmoseagentuur (ESA) asutati selleks, et ühendada Euroopa mandrit kosmoseuuringute missioonil. ESA arendab kosmoseuuringute tehnoloogiat, viib läbi uurimismissioone ja teeb nendega koostööd - rahvusvahelised partnerid selliste projektide osas nagu Hubble'i teleskoobi väljatöötamine ja gravitatsioonilained. Praegu on ESA-ga seotud 22 liikmesriiki, mis on maailmas suuruselt kolmas kosmoseprogramm.
Euroopa Kosmoseagentuur (ESA) loodi 1975. aastal Euroopa Launch Development Organisationi (ELDO) ja Euroopa Kosmoseuuringute Organisatsiooni (ESRO) ühinemise tulemusel. Euroopa rahvad olid kosmoseuuringutega tegelenud juba üle kümne aasta, kuid ESA loomisega tähistas võimalust töötada välja suur kosmoseprogramm, mis ei kuulu USA ega tollase Nõukogude kontrolli alla Liit.
ESA on Euroopa kosmosevärav. See ühendab endas Austria, Belgia, Tšehhi Vabariigi, Taani, Eesti, Soome, Prantsusmaa, Saksamaa, Kreeka, Ungari, Iirimaa, Itaalia, Luksemburg, Holland, Norra, Poola, Portugal, Rumeenia, Hispaania, Rootsi, Šveits ja Ühendkuningriik Kuningriik. Muud riigid on sõlminud koostöölepingud ESA-ga, sealhulgas Bulgaaria, Küpros, Malta, Läti ja Slovakkia; Sloveenia on assotsieerunud liige ja Kanadal on agentuuriga erilised suhted.
Mitmed Euroopa riigid, sealhulgas Itaalia, Saksamaa ja Ühendkuningriik, korraldavad sõltumatuid kosmoseoperatsioone, kuid teevad ka koostööd ESA-ga. NASA-l ja Nõukogude Liidul on agentuuriga ka koostööprogrammid. ESA peakontor asub Pariisis.
ESA panus astronoomilistesse uuringutesse on Gaia kosmosevaatluskeskus, mille ülesanne on kataloogida ja kaardistada enam kui kolme miljardi tähe asukohad taevas. Gaia andmeallikad annavad astronoomidele täpset teavet tähtede heleduse, liikumise, asukoha ja muude omaduste kohta nii Linnutee galaktikas kui ka väljaspool seda. 2017. aastal kaardistasid Gaia andmeid kasutavad astronoomid tähtede liikumisi Linnutee satelliidil asuvas Skulptorite kääbusgalaktikas. Need andmed koos piltide ja Hubble'i kosmoseteleskoop, näitas, et Skulptori galaktikal on meie enda galaktika ümber väga elliptiline tee.
ESA jälgib ka Maad eesmärgiga leida kliimamuutustele uusi lahendusi. Paljud agentuuri satelliidid pakuvad andmeid, mis aitavad ilmateadete prognoosimisel ning jälitavad Maa atmosfääri ja ookeanide muutusi, mis on põhjustatud pikaajalistest kliimamuutustest.
ESA kauaaegne Mars Expressi missioon on Punaplaneeti tiirutanud alates 2003. aastast. See teeb pinnast üksikasjalikke pilte ja selle instrumendid mõõdavad atmosfääri ja uurivad pinnal olevaid mineraalide ladestusi. Mars Express edastab signaale ka maapealsetest missioonidest. Sellega liitus ESA missioon Exomars 2017. aastal. Orbiter saadab tagasi ka andmeid Marsi kohta, kuid selle maandur, nimega Schiaparelli, kukkus laskumisel. ESA-l on praegu kavas saata järelmissioon.
Varasemad kõrgetasemelised missioonid hõlmavad pikaajalist Ulyssesi missiooni, mis uuris Päikest ligi 20 aastat, ja NASA-ga koostööd Hubble'i kosmoseteleskoop.
Üks ESA eelseisvaid missioone on gravitatsioonilainete otsimine kosmosest. Millal gravitatsioonilained üksteisega kokku puutudes saadavad nad ruumis pisikesi gravitatsioonilisi vilinaid, "painutades" ruumi-aja kangast. nende lainete tuvastamine USA poolt algatas 2015. aastal täiesti uue teaduse ajastu ja universumi massiivsete objektide, näiteks mustade aukude ja neutrontähtede, vaatamise teistsuguse viisi. ESA uus missioon nimega LISA võtab kasutusele kolm satelliiti, et trianguleerida nendes nõrkades lainetes, mis tulenevad kosmose titaanilistest kokkupõrgetest. Laineid on äärmiselt raske tuvastada, seega on kosmosepõhine süsteem nende uurimisel suur samm edasi.
Gravitatsioonilained pole ESA silmis ainukesed nähtused. Nagu NASA teadlased, on ka selle teadlased huvitatud teiste tähtede ümbrusest kaugete maailmade leidmisest ja tundmaõppimisest. Need eksoplaneedid on kogu Linnuteel laiali ja on kahtlemata olemas ka teistes galaktikates. ESA kavatseb saata oma planeetide transiidi ja tähtede võnkumiste (PLATO) missiooni 2020. aastate keskpaigas, et otsida eksoplaneedid. See liitub NASA missiooniga TESS võõraste maailmade otsimisel.