آژانس فضایی آمریکا به‌عنوان بخشی از برنامه دیسکاوری (Discovery Program) چهار مأموریت را که دانشمندان در حال کار بر روی آن هستند، برگزیده و تا سال آینده میلادی یک تا دو مورد از آن‌ها را به‌عنوان مأموریت رسمی انتخاب خواهد کرد. برنامه دیسکاوری ناسا نام مجموعه‌ای از برنامه‌های کم‌هزینه است که تمرکز اصلی آن بر مأموریت‌های علمی و فضایی ایالات متحده آمریکا در راستای کاوش منظومه شمسی می‌باشد. دیسکاوری که در سال ۱۹۹۲ پایه‌ریزی شد، به دانشمندان این فرصت را می‌دهد تا روش‌های جدیدی برای حل معماهای منظومه شمسی پیدا کنند. مأموریت‌هایی که قبلاً در برنامه دیسکاوری انتخاب شده‌اند شامل تلسکوپ فضایی کپلر (Kepler)، مدارگرد شناسایی ماه (Lunar Reconnaissance Orbiter) و مریخ‌نورد رباتیک اینسایت (InSight) می‌شوند.
در چهار مأموریتی که اخیراً به برنامه دیسکاوی ناسا افزوده شده، مقصدهای بررسی، سیاره زهره، قمر آیو (Io) سیاره مشتری و قمر تریتون (Triton) سیاره نپتون خواهند بود. برنامه‌ریزان این چهار مأموریت اکنون برای بررسی بیشتر مفاهیم خود ۹ ماه فرصت دارند و به آن‌ها سه میلیون دلار بودجه داده می‌شود تا بتوانند طرح خود را به‌صورت عملی اجرا نمایند. همه داوطلبان باید مفاهیم خود را نوشته، ایده خود را توسعه داده و در نهایت گزارش رسمی مطالعه خود را به برنامه دیسکاوری ارسال کنند. در اینجا به ارائه جزئیاتی از این چهار مأموریت می‌پردازیم.
تجزیه و تحلیل سیاره زهره
نخستین مأموریت، داوینچی پلاس (DAVINCI+) نام دارد که سرواژه عبارت Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gases, Chemistry, and Imaging به‌معنای «تحقیق درباره گازهای بدون واکنش اتمسفر عمیق زهره، ساختار شیمیایی و تصویربرداری از آن» است. پژوهشگران مرکز پرواز فضایی گادرد (Goddard Space Flight Center) رهبری این پروژه را برعهده دارند و هدف اصلی آن‌ها تجزیه و تحلیل فضای آشفته و سمی زهره است. سؤالات بسیاری از گذشته تاکنون درباره نحوه شکل‌گیری و تکامل این سیاره و اینکه آیا در گذشته در سطح آن آب مایع بوده یا نه وجود داشته است.
در طول این مأموریت کوتاه‌مدت، کاوشگر داوینچی پلاس از یک چتر نجات استفاده می‌کند تا به‌آهستگی بر روی سطح سیاره زهره فرود بیاید و طی این مدت اندازه‌گیری‌های مختلفی را انجام خواهد داد. برای مثال، این کاوشگر سعی خواهد کرد تا اثر گازهای بدون واکنش مانند زنون (Xenon) که می‌تواند درک آن‌ها از فعالیت‌های هیدرولوژیکی (آب‌شناسی) و آتشفشانی سیاره زهره در گذشته را افزایش دهد، کشف کند. این کاوشگر همچنین قابلیت نقشه‌برداری از سطح سیاره زهره را خواهد داشت و می‌تواند انواع مختلفی از سنگ‌های این سیاره را شناسایی نماید. ابزارهایی که بر روی کاوشگر داوینچی پلاس نصب می‌شوند قادر به محافظت از این کاوشگر در برابر گرما و فشار عظیم این سیاره خواهند بود. این ابزارها شامل یک دوربین است و علامت پلاس در نام این پروژه نیز به‌دلیل وجود آن می‌باشد. فعلاً مشخص نیست که داوینچی پلاس تا چه زمانی بر روی سطح سیاره زهره خواهد بود.
بررسی فعال‌ترین جرم منظومه شمسی
دومین مأموریت متعلق به کاوشگر آی.وی.او (IVO) است که به‌منظور بررسی قمر آیو سیاره مشتری انجام می‌گیرد؛ آیو یکی از قمرهای گالیله‌ای نیز محسوب می‌شود. این قمر سیزدهمین جسم بر پایه جرم و حجم در منظومه شمسی می‌باشد و از نظر اندازه اندکی بزرگ‌تر از ماه است که با ۴۰۰ آتشفشان فعال، فعال‌ترین جرم از نظر زمین‌شناختی در منظومه شمسی محسوب می‌شود. علت فعالیت آتشفشانی بیش از حد آیو، انرژی و اثر جزر و مدی مشتری و سایر قمرهای گالیله‌ای این سیاره بر این قمر است. آیو همچنین بالاترین چگالی را در میان قمرهای منظومه شمسی دارد.
پژوهشگران دانشگاه آریزونا (University of Arizona) و آزمایشگاه فیزیک کاربردی دانشگاه جان هاپکینز (Johns Hopkins University) رهبری این پروژه را برعهده دارند. این مأموریت پنج سال به‌طول خواهد انجامید و طی این مدت کاوشگر یادشده حدود ۱۰ پرواز نزدیک اطراف این قمر انجام خواهد داد. اگر آی.وی.او کار خود را به‌خوبی انجام دهد مأموریت او سه سال دیگر نیز تمدید خواهد شد. کاوشگر آی.وی.او بینش جدیدی در مورد گرمایش جزر و مد و نحوه گسترش گرما در هسته سیاره ارائه می‌دهد. این یافته‌ها به دانشمندان کمک می‌کند تا فرآیندهای مشابهی را که در مکان‌های دیگر مانند قمر انسلادوس (Enceladus) سیاره زحل رخ می‌دهد، درک کنند.
کاوش بزرگ‌ترین قمر طبیعی سیاره نپتون
سومین مأموریت تریدنت (Trident) نام دارد. طی این مأموریت یک فضاپیما به بررسی قمر تریتون سیاره نپتون خواهد پرداخت. تریتون بزرگ‌ترین ماه طبیعی نپتون است و در ۱۰اکتبر۱۸۴۶ توسط ویلیام لاسل (William Lassell)، دانشمند انگلیسی، کشف شد. قمر یادشده تنها ماه منظومه شمسی است که مدارِ مخالف‌گرد (Retrograde Orbit) دارد؛ یعنی مدارش مخالف مدار سیاره نپتون است. تریتون با ۲۷۰۰ کیلومتر قطر هفتمین قمر بزرگ منظومه شمسی به‌شمار می‌رود. این مأموریت توسط پژوهشگران مؤسسه تحقیقاتی قمری و سیاره‌ای (Lunar and Planetary Institute) در ایالت تگزاس با همکاری پژوهشگران آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا (JPL) انجام خواهد شد.
بررسی تفاوت‌ها و شباهت‌های زهره و زمین
آخرین مأموریت نیز وریتاس (VERITAS) نام دارد که مخفف عبارت Venus Emissivity, Radio Science, InSAR, Topography, and Spectroscopy fi به‌معنای «قابلیت انتشار زهره، علوم رادیویی، تداخل‌سنج رادار دهانه ترکیبی، توپوگرافی و طیف‌سنجی» است. طی این مأموریت، فضاپیمای تریدنت یک ماهواره را در مدار اطراف سیاره زهره مستقر می‌کند و این ماهواره می‌تواند تجزیه و تحلیل مفصلی از سطح این سیاره انجام دهد. هدف اصلی این مأموریت که رهبری آن را آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا برعهده دارد، درک تفاوت‌ها و شباهت‌های سیاره زهره در مقایسه با زمین است. فضاپیمای مذکور مجهز به چند حسگر است که توسط آن‌ها می‌تواند نقشه توپوگرافی سه‌بعدی از سیاره زهره را ایجاد کند و فعالیت تکتونیکی و آتشفشانی این سیاره را نیز مورد بررسی قرار دهد. این فضاپیما علاوه‌بر موارد مذکور می‌تواند دمای سیاره را اندازه بگیرد و میدان گرانشی آن را مورد بررسی قرار دهد.