在2010年，深度撞击号宇宙飞船被证明是一个超级成功者。在“深度撞击”号于2005年造访坦普尔1号彗星之后，美国宇航局意识到，这艘太空船仍然有足够的燃料来造访另一颗彗星。追逐了46亿公里之后，它遇到了哈特利2号彗星。这次额外的飞越使“深度撞击”成为第一个在一次任务中访问两个彗星的航天器。
经过6.5年的旅程，美国宇航局于2011年宣布，“信使”号宇宙飞船已安全进入水星周围的轨道。完成这一棘手的操作使信使号成为第一颗环绕水星运行的人造卫星。
在另一个里程碑中，美国宇航局的黎明号宇宙飞船到达了火星和木星之间的小行星带，去观察它最大的岩石之一——灶神星。
1977年发射的旅行者1号宇宙飞船最终超越了太阳的影响，于2012年进入星际空间。在长达数十年的任务中，宇宙飞船发回了令人叹为观止的太阳系照片。旅行者1号创下了所有人造物体在太空中飞行的最远距离。
伊森彗星最初被称为“世纪彗星”。2013年11月28日，伊森彗星经过太阳并解体。科学家们原以为这颗彗星会发出耀眼的光芒，但这颗彗星只不过是逐渐消失而已。
2013年2月，一颗17米宽的流星在俄罗斯车里雅宾斯克市上空930英里处爆炸。科学家表示，这次爆炸相当于47万吨TNT的爆炸，造成该地区数百人受伤，建筑物受损。
同样在2013年，科学家们发现了地球上存在宇宙射线的证据。由于这些射线很难被探测到，科学家们转而依靠观测这些射线留下的中微子。中微子本身也是出了名的难以探测，因为它们几乎从不与物质发生作用，但在这些宇宙射线中，位于南极洲的冰立方天文台发现了中微子。
欧洲航天局(ESA)在2014年访问了一颗彗星的表面，这是历史性的第一次。这艘名为“菲莱”(Philae)的航天器着陆后进行了简短的观察。这是一次具有挑战性的着陆，因为彗星是一个非常小的、遥远的目标，而“菲莱”着陆器为了着陆，不得不从较大的“罗塞塔”飞船上跳下来。
你好，冥王星！2015年，美国宇航局的“新视野”号宇宙飞船成功飞越了这颗冰矮星。这是我们第一次近距离看到冥王星及其卫星查伦。值得注意的是，科学家们发现冥王星表面有一颗可爱的心脏，冥王星和查伦在地质学上的活跃程度可能比科学家们最初想象的要高。
2016年对于物理学来说是历史性的一年。科学家们首次发现了引力波存在的证据。引力波是物体碰撞时产生的时空褶皱。为此，他们依靠一个叫做LIGO的大型激光干涉仪。引力波是爱因斯坦提出的理论，但以前从未被探测到。
科学家们在2016年探测到两组引力波，它们都是由数百万年前在宇宙中回荡的黑洞碰撞引发的。这些发现在2017年获得诺贝尔物理学奖。
2017年8月17日科学家通过探测引力波和碰撞产生的光，观测到了两颗密度极高的中子星的碰撞。虽然这是科学家们第五次观测引力波，但这也是他们第一次通过其他测量手段观测到引力波。
意大利、智利的天文台和美国宇航局的太空望远镜进行了大规模的国际合作，使科学家能够通过光的观测来追踪天空中的引力波信号，并确定事件的位置。研究小组证实碰撞产生了黄金等重元素。
在2017年10月，科学家发现了第一个已知的外星访客通过我们的太阳系。一组科学家模拟了这颗后来被命名为“Oumuamua”的太空岩石的路径，并确定它不是起源于我们的太阳系。长久以来，科学家们一直在推理外星物体是如何与我们的太阳系接触的，而这次是首次观测到这样的物体。
在火星表面待了近15年后，2018年6月10日，“机遇号”火星探测器终于与地球失去了联系，原因是一场席卷全球的沙尘暴导致“机遇号”探测器进入低功率模式。
同年，另一项标志性的任务——寻找系外行星的太空望远镜开普勒(Kepler)——宣告结束。
今年4月，一项国际合作发布了有史以来第一张黑洞图片。这项技术需要把地球变成一个巨大的望远镜，被称为视界望远镜，并处理大量令人震惊的数据。研究小组发布了一张名为M87的星系中心黑洞的图片，学家们也一直在处理银河系中心类似结构的数据。
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