我国首颗绕月探测卫星嫦娥一号于10月24日发射升空，之后顺利进入绕月轨道并传回月球三维影像，标志着我国首次月球探测工程取得圆满成功。这是我国航天事业发展的又一座里程碑，是中华民族攀登科技高峰征程上的重大跨越。
截至12月9日，国际空间站在今年迎来了3架航天飞机、3艘货运飞船和2艘载人飞船，“和谐”连接舱、新结构组件和太阳能电池板纷纷就位。这个庞大的天外科研基地有望在2010年左右完整建成。
美国于今年8月启程飞赴火星。它预计明年5月在火星北极一处平原的永久冻土带着陆，挖掘火星表面以下半米处的土壤，观察其中是否有水冰，分析土壤成分，观测当地的气候循环模式。
三个绕火星轨道探测器和两辆火星车分别发现，火星一处峡谷中有水曾经流过的痕迹，其南极地区有大量冰；火星上有火山喷发后形成的分层基岩；新发现的7个深不见底的洞穴可成为生命庇护所。
美国“卡西尼”号探测器的最新数据显示：冰层中的蒸气压力可能是土星的卫星土卫二不时喷发大量冰块的原因；土卫六上有疑似液态甲烷或乙烷汇聚成的海洋，该卫星的南极地区有含液态物质的湖泊。
今年9月，美国“黎明”号探测器向着火星和木星间的小行星带绝尘而去。4年后它将是首个抵达小行星带的探测器；将首次探测矮行星——谷神星；另一个探测目标是灶神星，从而首次实现独自绕探两星。
借助数台太空望远镜，天文学家首次在银河系中全景式地观测到了1000多个超大质量的黑洞；发现了迄今质量最大的一个小型黑洞；绘制了反映宇宙中暗物质分布的大型三维图；新探测到了星系团中呈环状分布的暗物质。
天文学家发现了一颗太阳系外行星，其质量约是地球的6倍，表面温度估计为零摄氏度至40摄氏度，这是首次在太阳系外发现与地球如此类似的行星。
