SpaceIL ותע"א החברות הישראליות שהיו מעורבות בבניית הגשושית "בראשית" בליווי סוכנות החלל הישראלית, חתמו ב-29 בינואר 2019 על הסכם עם יצרנית מערכות הלוויינים הגרמנית OHB System AG בו נכחו גם נציגים מסוכנות החלל הגרמנית וסוכנות החלל האירופית, לפתח יחד דגם של גשושית מחקר המיועדת לנחיתה על הירח לצורך חקר המשאבים בירח אשר תיבנה על בסיס הפלטפורמה של הגשושית הניסיונית "בראשית". בעוד מפעל החלל של התעשייה האווירית יספק את הנחתת לירח, חברת OHB תשמש כקבלנית לאספקת מכשור מדעי למשימות השונות שיידרשו לנחתת הירח הישראלית-גרמנית-אירופית ותפעול הניסויים על הירח, במטרה אף לייצר סדרה של גשושיות לניסויים מדעיים שונים על הירח וכן להתמודד על מימון עתידי מנאס"א לשיגור גשושיות חלל מתוצרת אירופאית-ישראלית. בנוסף לכך לאחר ניסיון הנחתת הגשושית "בראשית" על הירח, החלו במגעים לגיוס כספים למימון בניית גשושית ישראלית נוספת בשם "בראשית 2" שתחילה תוכננה לשיגור לירח ככל הנראה ב-2022 ומשימתה הייעודית להשלים נחיתה מוצלחת על גבי הירח, אך בהמשך ביוני 2019 פורסם כי החליטו לחפש עבורה משימת חלל אחרת במקום להסתפק בשיגורה לירח לניסיון נחיתה נוסף. אחת האופציות שנבחנו הייתה שיגורה לעבר מאדים או אזורים אחרים בחלל ואופציות אחרות שהוצעו היו לנחיתה על הירח והוספת משימת חקר של ביצוע ניסויים מדעיים בעזרת ציוד רובוטי על הנחתת ואף הצעה לנחתת שתשיב לכדור הארץ דגימות מאדמת הירח לצורך מחקר וכן לגשושית שתשגר לוויינים זעירים למסלולי הקפה סביב הירח לצורך מחקר. לבסוך הוגדרו משימותיה של "בראשית 2" להיכנס למסלול הקפה סביב הירח למשך כשנתיים, ולשאת 2 נחתות קטנות שיונחתו על הירח. מיזם הגשושית "בראשית 2" זכה כבר למספר תרומות מובטחות למימון בנייתה ושיגורה לירח המיועד ל-2024. בהסכם שנחתם באוקטובר 2021 עם סוכנות החלל של איחוד האמירויות כולל שיתוף פעולה בפרויקט "בראשית 2". תע"א אף חתמה על הסכמים עם חברות מגרמניה (OHB System AG) וארצות הברית (Firefly) לפתח יחד גשושיות מסחריות נוספות שיוצעו לסוכנות החלל האירופית והאמריקאית (נאס"א) לשיגורים מסחריים מוזלים של ניסויים מדעיים לירח. עד כה פורסם כי הנחתת של OHB תישא ניסוי של חברת הסטארט אפ הישראלית הליוס לייצור חמצן ומתכת על הירח מחול הירח שבתהליך אלקטרוליזה תתיך את חול הירח ותפרק את המינרלים ותחמוצות אדמת הירח לחמצן, סיליקון וברזל. החברה גם תספק מנגנון ניסוי דומה בשם Lunar Extractor-1 בשני שיגורים לירח של חברת ispace היפנית.
פרויקטים נוספים.
חברת "פתרונות חלל אפקטיבים" (Effective Space Solutions) הישראלית-בריטית שהוקמה ב-2013 (החברה מפעילה מרכז פיתוח בתל אביב והמטה והתפעול נמצאים לונדון), פיתחה "לוויין גרר וחילוץ" ייחודי שמשקלו כ-400 ק"ג ששמו "Space Drone", ויונע במנועי דחף חשמליים. כלוויין רב תכליתי מיועד דגם הלוויין שמפתחת החברה לשימושים שונים ובהם שליטה על לווייני תקשורת ישנים בחלל שאזל להם הדלק לתמרונים, יכולת איסוף פסולת חלל, וסיוע בתפעול מערך אזורי של לווייני תקשורת. הלוויינים הראשונים נועדו להארכת חיי לווייני תקשורת ישנים באמצעות יכולת שמירה על מסלולם באמצעות מנועי הדחף של הלוויין גרר. החברה חתמה על הסכם בשווי 100 מיליון דולר עם חברת תקשורת המפעילה לווייני תקשורת לשירות שני לווייני תקשורת ישנים בסוף חייהם ובכך יאריכו את תפקודם בחלל בין 5–15 שנים. בספטמבר 2018 פורסם שנחתם הסכם ראשוני לשיתוף פעולה עם תעשייה אווירית לבניית שני הלוויינים הראשונים ולהשקעה בחברה אך בהמשך תע"א ויתרה על השקעה במיזם ובניית לווייני הגרר עבורה והחברה נכשלה בגיוס די מימון לקידום המיזם באופן עצמי. ביוני 2020 פורסם כי החברה נמכרה לחברת אסטרוסקייל ארצות הברית (Astroscale US) שגם היא מתעסקת בתחום פינוי פסולת חלל (של לוויינים נמוכי מסלול) כך שלווייני הגרר של אפקטיב ספייס מגוונים את מוצריה. החברה הקימה חברת בת בשם אסטרוסקייל ישראל בע"מ (Astroscale Israel Ltd) ואף שמרכז הפיתוח של לווייני הגרר יישאר בתל אביב ואף צפוי לגדול, בניית הלוויינים עצמם ושיגורם צפוי לעבור לארצות הברית, מקום פעילותה של אסטרוסקייל ארצות הברית ושוק היעד העיקרי לפעילות החברה בהארכת חייהם של לוויינים ישנים. חברת אסטרוסקייל פיתחה את לוויין התדלוק LEXI.
חברת ספייס פארמה שבנתה את הלוויינים DIDO-2 וDIDO-3, שיגרה גם מעבדות מחקר אל תחנת החלל הבינלאומית בחלליות האספקה שלה סיגנוס, כשלאחר תום הניסויים הושבו לכדור הארץ. המעבדה הראשונה שכונתה "נקסוס-1", שוגרה ב-12 בנובמבר 2017 והונחתה חזרה בכדור הארץ ב-13 במרץ 2018. מעבדה זעירה נוספת בשם "נקסוס-2" שוגרה לתחנת החלל הבינלאומית ב-17 בנובמבר 2018. בתכנון שיגור מעבדת "נקסוס-3" לתחנת החלל הבינלאומית בסוף 2020. בתחנת החלל הבינלאומית קיימו במשך השנים ניסויים נוספים בתחומים שונים שנשלחו אליה מישראל. ניסויים נוספים נשלחו בעבר במעבורות החלל האמריקאיות החל מ-1992, כחלק משיתופי פעולה עם נאס"א.
ספייס פארמה מתכננת להשתתף אף בשיגור מטען במעבורת החלל האירופית הזעירה Space RIDER בשיגורה הראשון ב-2022. בשיגור זה ספייס פארמה מתכננת לשגר חומרי גלם רפואיים שיעובדו בצורה אוטונומית במפעל זעיר שתרכיב המעבורת.
סוכנות החלל הצרפתית בשיתוף סוכנות החלל הישראלית חתמו באוקטובר 2015 על הסכם שיתוף פעולה בפרויקט ORMADD-THERME. גלאי המחקר "אורמד" נועד לבחון את השפעת הסביבה בחלל כגון קרינה מסוגים שונים, הבדלי טמפרטורות קיצוניים, אטומי חמצן ופסולת חלל על חומרי החיפוי המשמשים לוויינים וזאת במטרה לפתח לוויינים עמידים יותר בחלל. הפרויקט נועד לכלול לוויין של סוכנות החלל הצרפתית שאמור לשאת את הגלאי ORMADD (ר"ת On Orbit Material Degradation Detector) שפותח במרכז המחקר הגרעיני שורק בסיוע סוכנות החלל הישראלית, שנועד לבחון בזמן אמת את הגורמים השונים הפוגעים בלוויין ואת השפעתם על האיכול (הפירוק הכימי) של חומרי הלוויין החשופים לחלל כגון הקפטון הזהוב המשמש לציפוי לוויינים רבים והשפעת הפגיעות על חומרי חיפוי בתאים סולאריים בלוויין. יחד איתו נועד להשתלב הגלאי הצרפתי THERME (קיצור לביטוי תנאי טמפרטורה) שמטרתו לבחון את השפעת הפגיעות על התכונות התרמו-אופטיות של חומרי ציפוי הלוויין. בינתיים הוחלט כי הגלאי "אורמד" ישולב כמטע"ד על גבי הלוויין הזעיר "טאוסאט 1" שנבנה במרכז החלל באוניברסיטת תל אביב ושוגר בפברואר 2021, וטרם ברור האם פרויקט הגלאים המשותף ORMADD-THERME יתממש.
חברת AST SPACE MOBILE האמריקאית המחזיקה חברת בת בישראל הכוללת מחלקת מחקר ופיתוח ברמת השרון ומעבדת פיתוח ביהוד, מפתחת לווייני תקשורת סלולרית דור 5 שנועדו לייתר פריסת אנטנות ולספק כיסוי סלולרי גם באזורים שוממים ומדינות עולם שלישי. החברה מתכננת לשגר בתחילת 2022 את הלוויין BlueWalker 3 (לוויין ניסיוני זעיר לבדיקת טכנולוגיות החברה בשם 1 BlueWalker שוגר באפריל 2019 אך כשל חלקית בהגעה לגובה המיועד בחלל מה שקיצר את אורך המסימה) הראשון בסדרת לוויינים שמטע"די הלוויינים ומערכות האלקטרוניקה מתוכננים ומיוצרים במעבדות החברה ביהוד, ובטקסס מרכיבים את הלוויינים עצמם. החברה מתכננת לשגר סדרת לוויינים לגובה 700 ק"מ שמשקלם פחות מ-3 טונות וכוללים אנטנות בקוטר כ-10 מטרים ויקיפו את כדור הארץ 14 פעמים ביממה.
פרויקטי לוויינים שבוטלו.
פרויקט אביר היה הניסיון הראשון של חברת רפאל בתחילת שנות ה-80 לפתח לוויין צילום במשקל כ-240 ק"ג אך הפרויקט בוטל בשל בחירת משרד הביטחון בלוויין אופק בפיתוח היריבה תע"א שנבנה במפעל מבת, ובוצעה העברת הידע הטכנולוגי ממיזם אביר לשימוש המפתחים של לוויין אופק.
פרויקט DIAMANT-דוד בשיתוף סוכנויות החלל של ישראל וגרמניה בתחילת שנות ה-90 היה הניסיון הראשון של חברת אל-אופ בפיתוח מצלמה מולטי ספקטרלית לשימוש מדעי ומחקרי ללוויין שהייתה אמורה לבנות חברת OHB הגרמנית. אף שהפרויקט לא התממש לשיגור בפועל, שיתוף הפעולה איפשר מכירת מצלמה ללוויין המדעי הדרום קוריאני KOMPSAT-2 ששוגר ב-2006 וכן ללווייני המדע ונוס הישראלי-צרפתי ששוגר ב-2017 ושלום הישראלי-איטלקי שישוגר בעתיד. כיום חברת OHB הגרמנית משתפת פעולה עם תע"א וגופים ישראליים נוספים בפיתוח נחתת חלל המיועדת לנחות על הירח על בסיס הגשושית בראשית.
טלסקופ החלל טאווקס מתוצרת אל-אופ במיזם משותף עם סוכנות החלל הישראלית שפיתוחו החל כבר בשנות ה-90, יועד להיות מורכב על לוויין התקשורת ההודי GSAT-4 בשיתוף פעולה עם משרד המדע והטכנולוגיה וסוכנות החלל ההודית, (לאחר שנשללה אפשרות לשגר אותו על לוויין ייעודי ישראלי או כשיתוף פעולה עם פרויקט טלסקופ החלל SRG שתכננה לבנות ברית המועצות ולאחר מכן רוסיה). בשל בעיות משקל ופעולת המשגר ההודי הוחלט לבטל את שיתוף הפעולה והטלסקופ הושב ארצה ב-2010 והוחלט שלא לשגרו כלל. הפיתוח מאחורי הטלסקופ סייע לאל-אופ בפרויקט טלקסופ החלל העתידי ללוויין ULTRASAT.
ב-2006 עמותת INSA (Israel Nano Satellite Assosiation) החלה את בניית הלוויין הזעיר הישראלי הראשון "אינקליין 1" (ע"ש ד"ר מרסל קליין), הלוויין נבנה ותוכנן בשיתוף פעולה של מהנדסים ותלמידי תיכון. הוא נועד לשרת את קהילת חובבי הרדיו ולהכיל מספר ניסויים מדעיים. הלוויין תוכנן לשיגור כבר ב-2011 אך שיגורו נדחה מספר פעמים ולבסוף הוחלט שלא ישוגר. גודלו של הלוויין 10X10X34.5 ס"מ, משקלו 3.4 ק"ג והוא יועד לשיגור לגובה 650 ק"מ. תוחלת פעולתו הייתה צפויה לכשלוש שנים. הלוויין מוצג במפעל מב"ת חלל.