Im Programm "Extraterrestrik" fördert und betreut das DLR Raumfahrtmanagement wissenschaftliche Experimente und Projekte im Weltraum, die sich mit der Erforschung des Weltraums befassen. Dieses Forschungsfeld beinhaltet Objekte in unserem Sonnensystem bis hin zu entfernten Galaxien und das Universum als Ganzes. Die Raumfahrt ermöglicht es, die Bausteine unseres Sonnensystems sowie das umgebende Medium aus der Nähe zu erkunden. Mit ihrer Hilfe können Wissenschaftler das All mit Weltraumteleskopen auch in den Bereichen des elektromagnetischen Spektrums untersuchen, die von der Erde aus nicht zugänglich sind. Dazu gehören die Spektralbereiche der Röntgen- und Gammastrahlung sowie Teile des Infrarot- und Submillimeterbereichs. Damit ist die Raumfahrt ein unverzichtbares Instrument der extraterrestrischen Forschung.Die Erforschung des Weltraums teilt sich thematisch in drei Schwerpunkte:Astronomie und AstrophysikWissenschaftler benutzen Teleskope und Detektoren mit hoher Empfindlichkeit, um die Entstehung, Entwicklung und großräumige Struktur des Universums und seiner Objekte von seinen frühesten Anfängen her zu verstehen. Messungen an kosmischen Elementarteilchen geben darüber hinaus Aufschluss über hochenergetische Beschleunigungsvorgänge. Aktuell gilt das besondere Interesse der Wissenschaftler der Rolle der Schwarzen Löcher, der Erforschung der Dunklen Materie und der Dunklen Energie sowie der Suche nach extrasolaren Planeten.
Sonne und PlanetensystemAn unserer Sonne, dem nächsten Stern, können Forscher fundamentale astrophysikalische Abläufe mit hoher räumlicher Auflösung untersuchen. Die Beobachtungen liefern Beiträge zum Verständnis der physikalischen Vorgänge in der Sonne und im Raum zwischen den Planeten, der von Plasma und Magnetfeld des Sonnenwindes ausgefüllt wird. Aus Satellitendaten lassen sich Modelle für die Beeinflussung des irdischen Magnetfelds und der Erdatmosphäre durch den Sonnenwind ableiten.Mit wissenschaftlichen Instrumenten ausgerüstete Raumsonden liefern Bilder und Daten von Planeten, Monden, Kometen und Asteroiden unseres Sonnensystems. Ziel der Planetenforschung ist es, Entstehung, Entwicklung und Struktur dieser Körper zu verstehen. Die Erde mit ihrem Ökosystem besitzt eine Sonderstellung. Daher sind Vergleiche der erdähnlichen Planeten mit unserem Planeten von besonderem Interesse.
Fundamentale PhysikDer Weltraum bietet Randbedingungen, die in Laboratorien auf der Erde nicht erreicht werden können, wie Schwerelosigkeit und Erschütterungsfreiheit. Diese Bedingungen lassen in der Metrologie, Quantenoptik und Atomphysik Messungen mit erheblich höherer Präzision zu. Sie eröffnen damit einen Zugang zu grundlegenden Fragen der Quanten- und der allgemeinen Relativitätstheorie (Theorie der Gravitation) und zu einer möglichen Vereinheitlichung von Beiden.
Die Mehrzahl der Projekte wird im Rahmen von ESA-Missionen, an denen sich deutsche Forscher mit einzelnen Instrumenten beteiligen, oder in internationaler Zusammenarbeit, etwa mit der französischen Raumfahrtmanagement CNES oder der NASA, durchgeführt. Die konkrete Förderung der Projekte erfolgt im Rahmen von Aufträgen an die Industrie und durch Zuwendungen an wissenschaftliche Institute.