Les NASA large strategic science missions (anciennement missions Flagship, c'est-à-dire « navire amiral ») sont les missions scientifiques les plus coûteuses développées par la NASA, l'agence spatialeaméricaine.
Les missions du programme Flagship sont celles qui ont un coût supérieur à 900 millions de dollars américains (en 2011)[3] et qui peuvent atteindre plusieurs milliards de dollars. MSL et Cassini sont les deux seules missions à faire partie de cette catégorie en 2011. Les missions de ce programme portent sur des cibles prioritaires mais difficiles à explorer.
Choix pour la décennie 2020 de missions vers les planètes extérieures (2009)
Les destinations suivantes figurent parmi les objectifs du programme Flagship[4] :
la couche inférieure de l'atmosphère et de la surface de Titan ;
la surface et les océans situés sous les banquises d'Europe ;
les couches profondes de l'atmosphère de Neptune et la surface de sa lune Triton ;
l'obtention d'échantillons cryogénisés de la surface du noyau d'une comète.
À l'issue d'une réunion qui se tient en , la NASA donne la priorité aux missions à destination des planètes extérieures[5]. La mission Europa Jupiter System Mission – Laplace (EJSM - Laplace) est développée conjointement avec l'Agence spatiale européenne (ESA), qui devait être lancée au plus tôt en 2020, doit être la prochaine mission du programme. Elle comporte deux orbiteurs travaillant ensemble pour déterminer si le système jovien comporte des mondes abritant la vie. Les sondes doivent recueillir des données sur l'ensemble des lunes du système avant de concentrer leurs investigations sur Europe et Ganymède, qui constituent les cibles les plus intéressantes. L'orbiteur européen doit se placer en orbite autour de Ganymède et l'orbiteur de la NASA en orbite autour d'Europe doivent déterminer la taille des océans situés sous la surface et l'épaisseur des banquises. L'étude des lunes du système jovien devait faire progresser la science de la planétologie comparative et fournir des données significatives sur les conditions d'émergence de mondes habitables autour de géantes gazeuses[6].
Dans le cadre du budget 2013 de la NASA, officialisé en , la NASA annule son projet de la mission martienne Mars Astrobiology Explorer-Cacher (MAX-C) pour faire face aux réductions budgétaires et pour faire face aux dépassements de coût du [télescope spatial] James-Webb[8],[9]. Le programme Flagship est mis en suspens en attendant que les disponibilités budgétaires s'accroissent[10],[11].
Réactivation des missions à cout élevé (2016)
Les missions à coût élevé sont de nouveau autorisées vers 2016. Courant 2024, les missions lancées depuis le lever de l'embargo sont le télescope Nancy-Grace-Roman (construction lancée en 2016), la sonde spatiale Europa Clipper (construction lancée en 2019) et la mission d'observation de la Terre PACE.
Planetary Science Decadal Survey, rapport décennal déterminant des objectifs scientifiques que doivent poursuivre les missions d'exploration du système solaire.
La première date est celle du lancement du lancement (du premier lancement s'il y a plusieurs exemplaires). Lorsqu'elle existe la deuxième date indique la date de lancement du dernier exemplaire. Si d'autres exemplaires doivent lancés la deuxième date est remplacée par un -. Pour les engins spatiaux autres que les lanceurs les dates de fin de mission ne sont jamais fournies.