L'Agence spatiale européenne (ASE ; en anglais : European Space Agency ; en allemand : Europäische Weltraumorganisation ), le plus souvent désignée par son sigle anglais ESA, est une agence spatiale intergouvernementale fondée en 1975 qui coordonne les projets spatiaux menés en commun par 23 pays européens. L'agence spatiale, dont le budget est de 8,26 milliards d'euros en 2026, est la troisième dans le monde après la NASA et l'Administration spatiale nationale chinoise.
Ses activités couvrent l'ensemble du domaine spatial civil : les sciences (particulièrement l'astrophysique, l'exploration du Système solaire, l'étude du Soleil et la physique fondamentale) ; l'étude et l'observation de la Terre par des satellites spécialisés ; le développement de lanceurs ; les vols habités à travers sa participation à la Station spatiale internationale et à Orion ; la navigation par satellite par le programme Galileo ; les télécommunications spatiales pour lesquelles l'agence finance la mise au point de nouveaux concepts ; et la recherche dans le domaine des technologies spatiales.
La stratégie est définie par un conseil dans lequel chaque pays membre dispose d'un représentant. Les programmes initiés par l'agence, qui représentent 75 % du budget, sont financés directement par les pays membres. Ceux-ci versent une contribution proportionnelle à leur PIB pour le financement de 20 % du budget (programme scientifique et frais généraux) et participent dans des proportions de leur choix aux programmes facultatifs. Le quart du budget est fourni par l'Union européenne et EUMETSAT pour le développement du segment spatial de ces programmes gérés par ces institutions (programme Galileo, satellites météorologiques, GMES/Copernicus). Certains des pays membres conservent, à côté de leur participation aux programmes européens, des programmes spatiaux purement nationaux.
L'Agence spatiale européenne, dont le siège est à Paris, confie, après sélection et sur appel d'offres, les travaux de recherche et le développement des engins spatiaux aux universités, instituts et industriels des pays membres en appliquant le principe du « retour géographique » : les dépenses de l'agence dans chaque pays sont au prorata de la contribution. L'agence dispose de plusieurs établissements spécialisés. Son centre principal est le Centre européen de recherche et de technologie spatiales (ESTEC), aux Pays-Bas, qui est voué à la conception et aux tests des engins spatiaux. Les autres centres importants sont le Centre européen des opérations spatiales (ESOC) en Allemagne (suivi et contrôle des missions en cours) et l'ESTRACK (réseau mondial d'antennes paraboliques, pour assurer la liaison avec les engins spatiaux). L'ESA utilise aussi les installations du centre de lancement de Kourou, établissement du CNES, pour le lancement de ses fusées.
L'Agence spatiale européenne regroupe vingt-trois États membres qui mettent en commun leurs ressources pour développer un programme spatial civil comprenant des satellites scientifiques (étude de la Terre, du Soleil, du Système solaire, astronomie, cosmologie…), des technologies spatiales, des satellites d'application nécessitant un programme d'envergure européenne (Galileo, Copernicus) et des moyens de lancement (installations au sol et lanceurs).
Le rôle et le fonctionnement de l'Agence spatiale européenne sont définis dans la Convention de l'ASE et le règlement intérieur du conseil, dont les versions initiales ont été rédigées en 1975 et qui sont ratifiés par chaque état membre lors de son adhésion. L'agence a pour mission de développer la coopération entre les États européens dans le domaine spatial. Elle élabore et met en œuvre une politique spatiale européenne à long terme ainsi que des activités et des programmes. Elle coordonne le programme spatial européen et les programmes nationaux, en intégrant progressivement ces derniers. Comme la NASA américaine, l'agence se limite aux activités pacifiques (article II de la convention). Le développement des programmes spatiaux militaires (satellite de reconnaissance, satellite de télécommunications militaires…) relève donc des programmes nationaux des états membres. Cette convention stipule que « l'objectif de l'agence spatiale est de fournir et de promouvoir, à des fins exclusivement pacifiques, la coopération entre les États européens en matière de recherche et de technologie spatiales et leurs applications spatiales, en vue de leur utilisation à des fins scientifiques et pour des systèmes d'applications spatiales opérationnelles ».
Les activités de l'agence couvrent l'ensemble du domaine spatial civil :
les sciences et l'exploration robotique, dont :
l'astrophysique (Herschel, Planck…),
l'exploration du Système solaire (Rosetta, Mars Express, Venus Express, ExoMars, BepiColombo…),
l'étude du Soleil (SOHO) et la physique fondamentale (LISA Pathfinder) ;
l'étude et l'observation de la Terre avec des satellites spécialisés (ENVISAT, GOCE, MSG, Sentinelle…) ;
les vols habités, à travers sa participation à la Station spatiale internationale et au programme Orion ;
la navigation par satellite avec le programme Galileo ;
les télécommunications spatiales et applications intégrées, pour lesquelles l'agence finance la mise au point de nouveaux concepts (Artemis, HYLAS) ;
la recherche dans le domaine des technologiques spatiales (SMART-1, PROBA-1 et PROBA-2).
L'ESA participe également à des programmes spatiaux initiés par d'autres agences spatiales, en particulier la NASA, l'agence spatiale américaine, et les agences spatiales nationales de l'Europe.
La participation de la France à l'ESA est assurée par le Centre national d'études spatiales (CNES).