מתחילים ברקטה
תוכנית החלל הישראלית החלה עם שיגור הרקטה שביט 2 לחלל ב־5 ביולי 1961, לצורכי מחקר. לאחר שיגור שביט 2 פורסם שיבצעו שיגורים של רקטות נוספות, לצורך מחקר על הסטרטוספירה והיונוספירה לצורכי מדע. אולם אחר כך, במשך שנים רבות לא קודמה תוכנית החלל הישראלית.
שביט הוא משגר לוויינים מתוצרת ישראל, המורכב במפעל של התעשייה האווירית. המשגר כולל שלושה חלקים, כולם מונעים בדלק מוצק, לשיגור בשלושה שלבים. בשלב הראשון של הטיסה מופעלים שני אמצעי ניהוג למשגר: הראשון הוא שליטה בכיוון המדויק של פליטת הסילון מהחלק התחתון של השלב (מה שקרוי גם ניהוג וקטורי). אפשר לומר שפליטת הסילון לכיוון מסוים מניעה את המשגר אל הכיוון הנגדי. אמצעי הניהוג השני הוא כנפונים המחוברים למשגר ומכוונים אותו, כמו היגוי של מטוס. פיתוח המשגר התחיל ב-1983, והוא נכנס לשימוש ב-1988, עם שיגור הלוויין "אופק 1". מאז נעשו בו עוד 8 שיגורים, ש-6 מהם הסתיימו בהצלחה.
בניגוד לפעולת שאר משגרי הלוויינים בעולם, שביט משגר לכיוון מערב, כלומר נגד כיוון הסיבוב של כדור הארץ. הסיבה לכך היא שאנחנו נמצאים בישראל, שקשה מאוד למצוא בה שטחים ריקים ונרחבים מספיק. במצב כזה, בשיגור מזרחה קשת השיגור תעבור מעל אזורים מיושבים, ותסכן אותם ואת תושביהם בנפילה של שברים. בשיגור מזרחה,
מסלול השיגור היה עובר גם מעל מדינות עוינות ומעל אזורים מיושבים בהן, וגם זה מצב לא רצוי. אבל שיגור מערבה הוא בעייתי: כך השביט אינו יכול להפיק תועלת ממהירות הסיבוב של כדור הארץ.
לוויני תקשורת
בשנת 1981 הושקה תוכנית הלוויינים הישראלית, כאשר ראש אגף המודיעין, האלוף יהושע שגיא, הקציב חמישה מיליון דולר לבדיקת היתכנות פרויקט לבניית משגר לוויינים, לוויינים ומצלמות טלסקופיות. בנוסף אושרה הקמתה של מנהלת תוכנית החלל. במקביל, כתגובה לפרויקט "לוויין התקשורת הערבי" , קבוצה בראשות מאיר עמית (לשעבר ראש המוסד ושר התקשורת) עם יזמים נוספים ביקשה לשגר לוויין תקשורת ישראלי (לימים פרויקט סדרת הלוויינים "עמוס").
פיתוח לוויין התקשורת "עמוס" נמשך מספר שנים במפעל מב"ת של התעשייה האווירית. הלויין נועד לספק אמצעי תקשורת לאזורים נרחבים בכדור הארץ. הוא חג בגובה של כ- 36,000 ק"מ מעל פני כדור הארץ. במקביל לפיתוח "עמוס" פותחו לווייני הצילום (ריגול) מסדרת אופק. ב־19 בספטמבר 1988, שוגר לוויין הניסוי אופק-1 מבסיס פלמחים. הלווין חג במסלול נמוך ומקיף את כדור הארץ כל 90 דקות תוך שיגור תמונת בעלות כושר הפרדה גבוה גם מעל מדינות אויב.
שיגורו של "עמוס 1" נערך במאי 1996, בפיגור של כמעט שנה וחצי מהמתוכנן. מנתוני התעשייה האווירית, שפורסמו במרץ 1998, עלה כי ההפסד הצפוי במשך שנות הפרויקט מגיע לעשרות מיליוני דולרים, לעומת תחזיות לרווח של לפחות 115 מיליון דולר, שהוצגו למדען הראשי במשרד התעשייה והמסחר בשנת 1991. עם זאת, לאחר שהחל לפעול בהצלחה, חתמה חברת "חלל תקשורת" תוך חודשים ספורים על חוזים להשכרת שירותים מהלוויין עם לקוחות זרים מחוץ לישראל, בין השאר עם רשת הטלוויזיה האמריקאית HBO ששכרה חצי משיב באלומה האירופאית של הלוויין. החברה חתמה על חוזים עם לקוחות אירופאיים נוספים.
אופק – לוויני מחקר וריגול
באפריל הוקמה 1983 סוכנות החלל הישראלית במסגרת משרד המדע והפיתוח שהוקם שנה קודם, ביוזמת שר המדע יובל נאמן, במטרה, בין השאר לשמש כמסווה לפעילות הסודית לפיתוח פרויקט לוויין הריגול הישראלי. בשנת 1984 הוחלט על הקמת מוקד הידע הלאומי בנושא חלל בתע"א, ונחתם חוזה בין התעשייה האווירית ומשרד הביטחון לפיתוח תשתיות ופרויקט לוויין תצפית ראשון. הוקמה מינהלת פרויקט בתע"א שבראשה עמד במשך שנים רבות משה בר-לב.
ב־19 בספטמבר 1988 שוגר "אופק 1", הלוויין הישראלי הראשון בחלל. על־פי ההודעות הרשמיות, נועד אופק 1 לבדוק את יכולתה של ישראל להכניס לוויין למסלול סביב כדור הארץ ולבחון את מערכותיו בתנאי חלל. גם הלוויין השני בסדרה, "אופק 2", היה לוויין ניסוי ששוגר באפריל 1990. לאחר שיגורו הכריז שר הביטחון משה ארנס כי בקרוב ישראל תשגר לוויין בעל יכולת מודיעינית. אולם רק לאחר חמש שנים ושני שיגורים כושלים שוגר "אופק 3" באפריל 1995.
ב-1997 הוקמה ביוזמת התעשייה האווירית ושותפים נוספים חברת "אימאג'סאט אינטרנשיונל", המפעילה את סדרת של לווייני הצילום המסחריים "ארוס", על בסיס הטכנולוגיה של סדרת לוויני "אופק".
הלוויין "אופק 16" שוגר ב-6 ביולי 2020 מבסיס חיל האוויר בפלמחים על גבי משגר השביט. על פי משרד הביטחון, הלוויין שוגר בשעה 04:00 לפנות בוקר בזמן שהשמיים היו נקיים. צוותים ישראלים עקבו אחרי השיגור מכלי טיס צבאיים באוויר, בנוסף לצוותי הקרקע ממרכזי השליטה שבמרכז הארץ ובפלמחים. מספר דקות לאחר השיגור, הלוויין החל בהקפת כדור הארץ ושידור נתונים. לאחר ביצוע בדיקות לבדיקת תקינותו, הועברה באוקטובר 2020 אחריות ההפעלה ממשרד הביטחון ליחידה 9900 באגף המודיעין בצה"ל. הלוויין התמקם במסלול סביב כדור הארץ, בגובה של כמה מאות קילומטרים מפני הקרקע.מעט אחרי השיגור, שר הביטחון בני גנץ, אמר כי "הצלחת שיגור הלוויין אופק 16 הלילה היא הישג אדיר. העליונות הטכנולוגית והמודיעינית של מדינת ישראל היא אבן יסוד בביטחונה".
סוכנות החלל הישראלית
ב-27 ביולי 2005 התכנסה הוועדה המנחה של סוכנות החלל הישראלית – סל"ה ואישרה את חזון הסוכנות: "חקר החלל וניצולו הוא מכשיר חיוני להגנת החיים על כדור הארץ; מפתח להכרת היקום, כדור הארץ וסביבתו; מנוף לקידום טכנולוגי; מפתח לקיומה של חברה מודרנית וכלכלה מפותחת המבוססת על ידע; מוקד משיכה לכוח אדם מדעי וטכנולוגי איכותי". חזון סל"ה הוא: "לשמר ולהרחיב את היתרון היחסי של ישראל ולהציב אותה בקבוצת חמש המדינות המובילות בעולם בחקר החלל וניצולו".
מטרות-העל במימוש החזון הן:
- לבנות ולקיים בחלל מערכות לוויינים לחקר החלל ולמחקר כדור הארץ מהחלל;
- לפתח את הטכנולוגיות, הידע והתשתית המדעית (כולל מעבדות וכ"א מתאים) הנחוצים לחקר החלל;
- לקדם שיתופי פעולה בינלאומי בחקר החלל וניצולו על מנת לחזק את האינטרסים הכוללים של מדינת ישראל;
- לפעול לחיזוק הקשר בין המחקר והשימוש בחלל ובין החברה בישראל.
בראשית לירח
בראשית הייתה חללית מסוג נחתת, שפותחה על ידי עמותת SpaceIL ונבנתה על ידי התעשייה האווירית לישראל במטרה להיות הנחתת הישראלית הראשונה על הירח, והנחתת הקטנה ביותר שנחתה על הירח. ההשראה לפיתוח הנחתת הגיעה מהתחרות הבינלאומית גוגל לונאר אקס פרייז להנחתת חללית בלתי מאוישת על הירח בידי גורם פרטי. שיגור החללית לירח בוצע מנמל החלל קייפ קנוורל שבפלורידה, באמצעות משגר פלקון 9 של חברת SpaceX ב־22 בפברואר 2019.
במהלך נחיתת החללית ב-11 באפריל 2019 בסביבות השעה 22:24 (שעון ישראל), עקב כשל באחד ממדי התאוצה של החללית נשלחה פקודה מתחנת הקרקע שגרמה לשרשרת אירועים שהובילה לכיבוי המנוע ולכישלון הנחיתה.[2] למרות הכשל בנחיתה, ישראל היא המדינה השביעית מבין מדינות העולם וסוכנויות החלל, אשר ביצעה נחיתה קשה (נחיתה לא מבוקרת) על פני השטח של הירח.
בראשית 2
ב-13 באפריל 2019 הכריז נשיא SpaceIL, מוריס קאהן, כי יוקם פרויקט חדש לשם שליחת גשושית נוספת לירח.הצפי היה שבניית הגשושית תושלם תוך שנתיים.עלות הפרויקט נאמדת בין 60 ל-80 מיליון דולר. קאהן הצהיר כי גם הפעם הציבור ישתתף במימון הפרויקט ולא יתבססו על תמיכה ממשלתית, העמותה "לונאר אקס פרייז" של גוגל, שבמסגרתה החל פרויקט בראשית הראשון, הודיעה כי תתרום מיליון דולר, בעקבות הצלחתה היחסית של הגשושית הראשונה, על אף שלא הצליחה לנחות כמתוכנן.
לאחר מספר מהמורות בגיוס הכסף למימון הפרויקט, ב-11 ביולי 2021 הודיעה SpaceIL כי גויסו 70 מיליון דולר לטובת המשימה, כשהמטרה היא הנחתת הגשושית בצד הרחוק של הירח. הגשושית תהיה קלה יותר וחסכונית יותר, וכן תכלול ציוד לניתוח תמונת מצלמה ככלי לנחיתה יותר בטוחה.. רכיבי המיחשוב לניווט יסופקו על ידי חברת "רמון ספייס" וחיישני הניווט יסופקו ויתוכנתו על ידי חברת "לולב ספייס".