探测火星

　　火星作为目前太阳系内最受人类关注的行星之一，大约每隔26个月就会发生一次“火星冲日”。届时，火星和地球将恰好与太阳来到一条直线上，而且两者的距离会达到极近值。这段时间如果将探测器送往火星，代价会比较小，因此人类的火星探测活动通常也会每隔26个月出现一次高潮。
　　在2020年10月就有一次“火星冲日”的机会。而为了赶上这一机会，确定的发射窗口期是7月份。在这一时间段，将出现空前的盛事——人类将有4个空间探测器飞向这个红色星球。
　　美国
　　火星探测的“资深玩家”——美国宇航局，即将在2020年利用“宇宙神5”火箭发射“火星2020”探测器。这项任务包含一个轨道飞行器、一架无人直升机和一辆全能的火星车。按照目前的计划，这辆火星车将于2021年2月降落在火星的耶泽洛陨石坑内。
　　中国
　　我们错过了2013，错过了2016，错过了2018，2020年这个窗口说什么也不能再错过了。我国将利用“长征五号”火箭发射“火星一号”探测器。按照计划，我国的火星探测任务计划同时携带“轨道器”“着陆器”和“巡视器”，在一次火星探测过程中实现环绕、着陆和巡视探测三大任务，成为全世界的第一次。“火星一号”需要经过7个月左右时间抵达火星，降落于赤道附近。
　　欧空局和俄罗斯
　　欧空局和俄罗斯国家航天公司将联手开展ExoMars2020任务，利用“质子号”火箭发射欧空局研制的轨道器和“罗莎琳德·富兰克林号”巡视器，以及俄罗斯研制的“哥萨克舞号”着陆器。巡视器将在火星表面进行为期至少7个月的探索，对采集的土样进行分析，寻找可证明生命存在的生物分子或生物标记物。
　　阿联酋
　　除此以外，以往名不见经传的阿联酋也将利用日本的H2火箭发射“希望号”火星探测轨道器，作为该国建国50周年的献礼工程。

探月及小行星

　　我國的“嫦娥五号”任务将执行月球采样返回任务，这是自1976年以来第一次进行月球样品取回任务（当时苏联的“月球24号”带回了170克月球土壤）。
　　除此之外，印度重新启动了“月船3号”探测器登月项目，力争2020年发射，实现在月面上软着陆，完成“月船2号”功亏一篑的任务。
　　私人投资建设的国际月球观测站也计划于2020年7月搭载“电子号”火箭发射，使用月球快递公司的“MX-1E”月面着陆器着陆于月球南极。
　　美国宇航局于2016年9月8日发射的“奥西里斯Rex”探测器，将在7月份从小行星“贝努”上采集土样。
　　已经成功采集到小行星“龙宫”土样的日本“隼鸟2号”，则将在2020年返回地球。

载人航天

　　2020年，我国的“长征五号乙”运载火箭也将迎来自己的首次飞行试验。如果试验成功，我国将拉开中国空间站建造的大幕。
　　美国SpaceX公司的载人“龙”飞船和波音公司的“CST-100”星际客机飞船都完成了无人飞行试验。在接下来的2020年，它们都将迎来自己的首次载人飞行任务。而对于俄罗斯来说，在经过一系列的无人飞行任务，以及搭载“联盟MS-14号”飞船无人试飞之后，“联盟-2.1A”运载火箭也将迎来它的首次载人飞行任务。
　　此外，经过多年的延误之后，俄罗斯在2020年11月将利用“质子号”火箭将国际空间站的最后一个模块，发送至国际空间站。多用途实验舱可向国际空间站提供补给并以引擎控制空间站，还可以增加对接飞船以及科研模块的附加端口。

新火箭首飞

　　在2020年，按照计划，将有一大批新型运载火箭进行首次飞行试验并投入运营。印度的小型运载火箭“SSLV”、日本的“H3”火箭、欧空局的“阿里安6”火箭和“维加C”火箭、中国的“长征八号”和“长征七号甲”等火箭，这些“国家队”成员都将迎来首飞。
　　商业航天公司中，维珍轨道公司的“运载器一号”空射火箭、萤火虫宇航公司的“阿尔法”火箭等将投入使用。我国的“快舟11号”火箭、“捷龙2号”火箭也很有可能在这一年加入战团。而已经成功实现商业发射的火箭实验室公司，则计划在2020年启用新的发射场。SpaceX公司将试验回收“猎鹰9号”火箭的二子级，从而进一步降低发射成本。