宇宙科学研究所
ここでは、1955年の航空技術研究所(のちの航空宇宙技術研究所)の設置のころまでを前史とする。
列強に遅れながらも、ロケットを含むジェット推進の研究は日本でも行われ、数種の「噴進砲」が実用化され、試験飛行ではあったが「秋水」という例もあった。しかし、宇宙空間を目指したロケット開発は「日本宇宙開発の父」糸川英夫から始まる。
糸川は中島飛行機で軽、あるいは重戦闘機の設計に関与したが、その後、制約を避けて1941年に東京帝国大学第二工学部(現・東京大学生産技術研究所)に移籍した。そして戦後はしばらく各種の研究(振動現象や、中には脳波などといったものもある)を行っていた。宇宙・航空に目をつけたのは、1950年代前半の渡米のころとされる。1954年に東京大学生産技術研究所内にAVSA(Avionics and Supersonic Aerodynamics:アビオニクスおよび超音速空気力学)研究班を組織した。翌1955年にいわゆるスペースプレーンのような構想を示し、「ロケット旅客機」「20分で太平洋横断」といった見出しの新聞記事となったが、その写真の「試作ロケット」の実現可能性などはよく分からず、真の意図は掴みかねる点が多い。
東京大学宇宙航空研究所は1981年、組織を東京大学から離し文部省宇宙科学研究所(ISAS)に改組した。その際に一部は東京大学に移管され、工学部附属境界領域研究施設(現・東京大学先端科学技術研究センター)となった。1989年4月には、キャンパスを駒場から相模原に移転した。この間も東大時代に引き続き、X線天文衛星・ハレー彗星探査機・太陽風・地球磁気圏観測衛星など、宇宙科学の分野で多くの成果を上げた。2001年の中央省庁再編により文部科学省が発足し、文部科学省宇宙科学研究所になった。
同年には、AVSA研究班をSR研究班に改名したほか、富士精密工業(のちのプリンス自動車工業、日産自動車宇宙航空事業部)らの尽力により、生産技術研究所が借り受けた国分寺の実験場(近年、正確な位置を確かめるための調査が進んでいる)において、ペンシルロケットの水平発射試験を行い各種のデータを採取したが、これがいわゆる「宇宙研ロケット」の祖である。
そのころ、日本の航空開発も、1952年(昭和27年)の独立を経て、1957年の完全解禁を見越して後のYS-11の構想が立ち上がり始めており、科学技術庁は、製造を行う「日本航空機製造」と並列して、技術研究を行う「航空技術研究所(NAL)」を1955年に発足させた。
NALの発足により、航空関係の技術研究(のうち、特に旅客機などの実開発に関与する部分)がそちらで行われることになることから、文部省・東大生産技術研究所で行う研究は、すでに実績のあった固体燃料ロケット(観測ロケット向きでもあった)や、いわゆる「科学衛星」を指向するという方向付けがなされた。
本部棟 研究所として 広報担当などの事務関連の部署が所属 宇宙科学研究における研究室および講座が所属 宇宙管制センターとして 深宇宙探査機管制室 - 鹿児島の内之浦宇宙空間観測所や、種子島宇宙センターおよび海外の宇宙基地で打ち上げられた、科学衛星や月・惑星探査機から送られてくるデータを元にして、宇宙機の管制制御を行う。管制制御データは、内之浦宇宙空間観測所のテレメータセンターや臼田宇宙空間観測所のパラボラアンテナを通じて、各探査機との間で送受信される。 大型計算機室 - SX-6(NEC製)やSUN Ultra SPARC station(EWS)など。
衛星組み立て棟 - 工学実験衛星(科学探査衛星)などの開発が行われる施設。
磁場試験棟 - 宇宙磁場や高度真空を想定した試験を行う施設。
惑星物質試料受け入れ設備 - サンプルリターンによって入手された地球外物質を取り扱う施設。
宇宙科学探査交流棟 - 宇宙科学に関する展示が見学できる施設。
イオンエンジンの研究開発
衛星搭載に必要な機器全体のシステム工学的な研究開発
精度の高い人工衛星打ち上げ技術の研究開発
宇宙往復機の研究開発(共同研究)
宇宙空間からのマイクロ波リモートセンシングおよび合成開口レーダー画像に関する研究
宇宙教育センターが設置され、宇宙科学研究所をはじめとして、宇宙基幹システム本部、宇宙利用推進本部との連携によって、小学校・中学校・高等学校の生徒を対象に宇宙教育事業を展開。その成果については、宇宙のポータルサイトなどにて公開されている。
宇宙科学研究所には月・惑星探査プログラムグループが設置されており、惑星探査計画実施の実行本部が置かれる。