1. Chương trình tàu con thoi NASA: 196 tỷ USD 

Được thành lập vào năm 1972, chương trình tàu con thoi NASA gồm 135 tàu trong đó có 6 tàu con thoi hay “máy bay không gian tái sử dụng”. Hai trong số này là tàu Columbia và Challenger đã bị nổ khiến 14 phi hành gia thiệt mạng.

Chi phí ước tính vào thời điểm kết thúc dự án năm 2011 là 196 tỷ USD.

2. Trạm vũ trụ quốc tế: 160 tỷ USD

Trạm vụ trụ quốc tế là trung tâm nghiên cứu đắt tiền nhất từng được chế tạo và thiết lập ngoài không gian từ trước đến nay. Tính đến năm 2010, chi phí dành cho nó là 160 tỷ USD và con số này vẫn tiếp tục được tăng lên.

Từ năm 1985 đến năm 2015, NASA đã đóng góp khoảng 59 tỷ USD cho dự án. Nga đã đóng góp khoảng 12 tỷ USD, và Cơ quan Vũ trụ châu Âu và Nhật Bản mỗi bên đã đóng góp khoảng 5 tỷ USD. 

3. Chương trình Dự án không gian Apollo: 25,4 tỷ USD

Dự án không gian Apollo được biết đến là dự án thăm dò vũ trụ nổi tiếng nhất trong lịch sử và  cũng là dự án tốn kém nhất. Theo báo cáo của Quốc hội Hoa Kỳ năm 1973, chi phí cho dự án là 25,4 tỷ USD. 

Theo hội nghị chuyên đề NASA tổ chức năm 2009, nếu điều chỉnh theo lạm phát năm 2005, chi phí cho Apollo là 170 tỷ USD.

4. Hệ thống định vị toàn cầu: 12 tỷ USD

Hệ thống định vị toàn cầu (GPS) gồm 24 vệ tinh cho phép xác định vị trí ở bất cứ đâu trên thế giới. Chi phí ban đầu để gửi các vệ tinh sử dụng cho GPS vào không gian khoảng 12 tỷ USD, nhưng chi phí vận hành đi kèm hàng năm khoảng 750 triệu USD.

Nhờ Sat Navs và Google Maps, hệ thống GPS được chứng minh là rất hữu ích cho các ứng dụng quân sự và  nhu cầu tìm đường hàng ngày. 

5. Dự án kính viễn vọng không gian James Webb: 8,8 tỷ USD 

Dự án kính viễn vọng không gian James Webb được đặt theo tên của cựu giám đốc NASA James E. Webb. Dự án này được thiết lập từ năm 1996 và dự kiến sẽ ra mắt vào tháng 10 năm 2018. 

Tính đến năm 2013, ước tính chi phí cho dự án này là 8,8 tỷ USD.

6. Hệ thống định vị Galileo với chi phí 6,3 tỷ USD

Hệ thống định vị vệ tinh Galileo là câu trả lời của Châu Âu với hệ thống GPS của Mỹ. Chi phí để thiết lập hệ thống này lên tới 6,3 tỷ USD. Hệ thống định vị vệ tinh Galileo hoạt động như một mạng lưới an toàn trong trường hợp GPS của Mỹ bị vô hiệu hóa. 

Hệ thống này vẫn còn trong giai đoạn trứng nước, khoảng 30 vệ tinh của Galileo sẽ được sử dụng và vận hành vào năm 2019.

7. Hệ thống định vị GLONASS với chi phí ước tính: 4,7 tỷ USD

Cũng giống như Hoa Kỳ và Liên minh châu Âu, Nga có một hệ thống định vị toàn cầu của riêng mình. Ước tính nước Nga đã chi 4,7 tỷ USD cho chương trình này giai đoạn từ 2001 – 2011 và 10 tỷ USD giai đoạn 2012 – 2020.  Hiện tại, GLONASS bao gồm 24 vệ tinh nhưng không được sử dụng rộng rãi như GPS của Mỹ.

8. Trạm không gian Mir: 4,2 tỷ USD

Theo giám đốc Cơ quan vũ trụ Liên Bang Nga, ông Yuri Koptev, tính đến thời điểm năm 2001, chi phí ước tính của trạm Mir là 4,2 tỷ USD. Mir hoạt động như một phòng thí nghiệm nghiên cứu không trọng lực và nhiều thí nghiệm đã được tiến hành trên tàu vũ trụ. 

Vật lý, sinh học, khí tượng học và thiên văn học là các lĩnh vực được nghiên cứu trên tàu vũ trụ Mir. Được hoạt động từ năm 1986, tuy nhiên đến năm 2001 nó đã kết thúc hành trình khi được cho là rơi xuống Thái Binh Dương.

9. Cassini–Huygens: 3,260 tỷ USD

Cassini–Huygens là tàu vũ trụ robot không người lái được phóng vào vụ trụ năm 1997 và  đến sao Thổ vào năm 2004. Nhiệm vụ chính của nó là khám phá hành tinh ở xa hệ mặt trời và chủ yếu nghiên cứu về sao Thổ. Cassini-Huygens bao gồm 1 tàu thăm dò sao Thổ và 1 hệ thống nghiên cứu khí quyển. Chi phí cho việc nghiên  cứu hành tinh lớn thứ 2 trong hệ mặt trời lên tới 3,260 tỷ USD.

10. Dự án thăm dò quanh sao Hỏa: 2,5 tỷ USD

Dự án nghiên cứu thăm dò sao Hỏa của tàu Curiosity Rover kể từ khi hạ cánh trên sao Hỏa ngày 06/08/2012 đã được chứng minh là rất thành công có chi phí ước tính lên tới 2,5 tỷ USD, mặc dù ban đầu nó chỉ được dự toán khoảng 650 triệu USD. Mục tiêu của phòng thí nghiệm nghiên cứu sao Hỏa là tìm sự sống trên hành tinh này, nghiên cứu điều kiện khí hậu và đặc điểm địa chất.

11. Thiết bị đo tia vũ trụ: 2 tỷ USD 

Alpha Magnetic Spectrometer hay còn gọi là AMS-02 là một trong những thiết bị đắt nhất trên các trạm vũ trụ quốc tế được dùng để đo các tia vũ trụ. Dự toán ban đầu cho chương trình AMS khoảng 33 triệu USD nhưng sau đó chi phí đã tăng vọt lên tới 2 tỷ USD. Tháng 5/2011, trạm vũ trụ quốc tế bắt đầu nhận số liệu từ AMS-02, thiết bị này đo và ghi lại 1.000 tia vũ trụ/ giây. Đến năm 2012, đã có tới 18 tỷ tia vũ trụ đã được ghi lại.

12. Tàu Galileo: 1,4 tỷ USD 

Galileo là tàu vũ trụ không người lái được vận chuyển bằng tàu con thoi Atlantis, được phóng vào không gian ngày 18/10/1989. Galileo đến sao Mộc ngày 7/12/1995 với nhiệm vụ nghiên cứu Sao Mộc và các hành tinh xung quanh. 

Việc khám phá các khu vực trong và xung quanh hành tinh lớn nhất trong hệ mặt trời ước tính lên tới 1,4 tỷ USD. Tuy nhiên, đến năm 2000 do bức xạ cực mạnh từ sao Mộc và việc cung cấp nhiên liệu gặp trục trặc nó đã buộc phải đâm vào sao Mộc để kết thúc hành trình.

13. Kính thiên văn Herschel: 1,3 tỷ USD

Kính thiên văn Herschel được đặt trùng với William Herschel, nhà khoa học đã phát hiện ra sao Thiên Vương. Herschel hoạt động từ 2009 – 2013 với chi phí ước tính năm 2010 là  1,3 tỷ USD, bao gồm chi phí phóng tàu vũ trụ và các chi phí khoa học. Tháng 5/2009 tàu đã đến quỹ đạo và dự kiến hoạt động đến cuối năm 2012, tuy nhiên, sau khi được NASA hỗ trợ cung cấp thêm chương trình, Herschel  đã ở lại thêm đến ngày 29/4/2013.

14. Tàu vũ trụ Juno với chi phí ước tính khoảng  1,1 tỷ USD

Juno được triển khai từ tháng 8/2011 và dự kiến sẽ đến sao Mộc vào ngày 18/10/2016 để nghiên cứu các thành phần, trọng lực và từ trường của hành tinh này. Dự toán ban đầu cho dự án này khoảng 700 triệu USD, tuy nhiên, đến tháng 6/2011 con số này đã lên tới 1,1 tỷ USD. Tàu vũ trụ Juno sẽ kết thúc hành trình của mình vào năm 2017, sau khi quay quanh quỹ đạo của sao Mộc 33 lần.

15. Chi phí ước tính cho trạm quan sát không gian Gaia : 1 tỷ USD

Chi phí này cao hơn 16% so với sự toán ban đầu, bao gồm cả việc thiết lập vận hành hệ thống dưới mặt đất. Gaia là tàu quan sát của cơ quan vũ trụ Châu Âu, được tên lửa Soyuz ST-B của Nga phóng lên quỹ đạo vào cuối năm ngoái. Mục đích chính của Gaia là tạo ra bản đồ 3D của 1 tỉ ngôi sao và  1% các vật thể khác trên dải thiên hà Milky.