Die erste Mission aus dem neuen Discovery Programm der NASA für (vergleichsweise) kostengünstige Forschungssonden begann am 17.02.1996 mit dem Start einer Delta 7925  PAM-​D von Cape Canaveral. An Bord befand sich die Raumsonde NEAR (Near Earth Asteroid Rendezvous), die während einer dreijährigen Mission ein Rendezvous mit dem Asteroiden 433 Eros demonstrieren sollte, um aus einem Orbit um den kleinen Himmelskörper für ein Jahr Daten und Bilder zu übermitteln. Zur Vorbereitung dieses Höhepunktes der Mission fand am 27.06.1997 zunächst ein Vorbeiflug am C-​Klasse Asteroiden Mathilde statt. Aus 1.200 km Entfernung wurden eine Reihe interessanter Informationen übertragen. Am 23.01.1998 erfolgte dann ein fly-​by Manöver an der Erde, um NEAR auf den endgültigen Kurs zu beschleunigen. Doch das für den Januar geplante Rendezvous mit Eros kam nicht zustande. Technische Probleme verhinderten am 20.12.1998 das erste einer Serie von entscheidenden Bahnmanövern im Endanflug. Der Bordcomputer brach nach nur 2 s das Manöver ab. Als der Funkkontakt nach 27 Stunden Unterbrechung wiederhergestellt war, mußte die Mission rasch neu berechnet werden, während die Flugleitung versuchte, die Probleme mit NEAR zu lösen. Schließlich schwenkte NEAR-​Shoemaker, wie die Sonde inzwischen nach dem 1997 verstorbenen Astronomen Eugene M. Shoemaker hieß, am 14.02.2000 in einen Orbit um Eros ein. Am 02.04.2000 wurde die Bahn justiert, NEAR kreiste nun zwischen 100 und 200 km Höhe. Aus diesem Orbit wurden Fotos übertragen, die spektakuläre Details zeigten. Für die Wissenschaftler genauso interessant waren die Angaben zu den Abmessungen und zur Form des Asteroiden, seiner Masse, dem Magnetfeld, seiner Zusammensetzung und geologischen Struktur. Als die Hydrazinvorräte für die Lageregelung zu Ende gingen, entschied sich die Flugleitung für ein letztes spektakuläres Experiment. Obwohl NEAR nie für eine Landung auf dem Asteroiden ausgelegt worden war, wollte man genau das versuchen. Die geringe Gravitation des Himmelskörpers ließ das Unternehmen durchaus erfolgversprechend erscheinen. Nach der Übertragung einer letzten Serie von 69 Nahaufnahmen setzte NEAR am 12.02.2001 um 19:44 UTC auf der Oberfläche von Eros auf. Dank einer Endgeschwindigkeit von lediglich 1,5 bis 1,8 ms^–1  überstand NEAR das Abenteuer unbeschadet. So konnte das Gammastrahlungs-​Spektrometer aktiviert werden, um die Zusammensetzung der Oberfläche von Eros zu untersuchen. NEAR ruhte perfekt auf seiner Unterseite und stützte sich mit den Spitzen zweier Solarzellenflächen ab. Diese stabile Lage ermöglichte noch eine Reihe von Messungen. Also wurde das Deep Space Network zunächst für zehn Tage und dann nochmals für vier Tage bereitgestellt, die Daten von NEAR zu empfangen. Am 28.02.2001 wurde der Datenempfang dann eingestellt und eine äußerst erfolgreiche Mission kam zu einem Ende.