chapter 1　太陽系探査　
1.1　人類はなぜ太陽系へ行くのか　
1.2　地球の探査　
　1.2.1　世界の認識
　1.2.2　極域の探査
　1.2.3　地球内部へ
1.3　比較探査学　
1.4　太陽系探査の歴史　
　1.4.1　月探査　
　1.4.2　太陽風サンプルリターン　
　1.4.3　金星探査　
　1.4.4　火星探査
　1.4.5　水星探査　
　1.4.6　木星型惑星，冥王星探査　
　1.4.7　小惑星探査　
　1.4.8　彗星探査　
1.5　「はやぶさ」の小惑星イトカワ探査とサンプルリターン　
　1.5.1　リモートセンシング観測　
　1.5.2　サンプル分析　
1.6　「はやぶさ2」「オシリス・レックス」による小惑星探査とサンプルリターン　
1.7　サンプルリターンと太陽系大航海時代　
1.8　私たちはどこへ行くのか　

chapter 2　生命の起源と宇宙　
2.1　はじめに―私たちの起源としての生命の起源　
2.2　生命とは何か？　
　2.2.1　「生命」という言葉の意味するもの　
　2.2.2　生命の特徴　
2.3　生命の起源研究　
　2.2.3　地質学的な証拠　
　2.3.1　化学進化説　
　2.3.2　RNA ワールド仮説　
　2.3.3　RNA ワールド仮説の問題点　
　2.3.4　タンパク質ワールド仮説　
2.4　生命の起源と宇宙の関わり　
　2.4.1　パンスペルミア説とアストロバイオロジー　
　2.4.2　隕石が生命の材料をもたらした？　
　2.4.3　太陽系内での生命探査　
　2.4.4　太陽系外での生命探査　
2.5　合成生物学―生命をつくる　
　2.5.1　合成生物学　
　2.5.2　細菌をつくる　
　2.5.3　細胞をつくる　
　2.5.4　地球生命の仕組みを改変する　
　2.5.5　私たちとは全く異なる生命をつくる　
2.6　おわりに―地球生物学から真の生物学へ―　

chapter 3　宇宙から宇宙を見る　
3.1　宇宙を見るということ　
　3.1.1　光（電磁波）について　
　3.1.2　宇宙を見るために要求されること　
3.2　宇宙から宇宙を見る　
　3.2.1　上空から宇宙を見る　
　3.2.2　国際宇宙ステーション　
　3.2.3　人工衛星　
3.3　人類はなぜ宇宙に行くのか　

chapter 4　人工衛星はどうやって飛んでいるのか―力学と制御
4.1　生活に欠かせない人工衛星
4.2　人工衛星はなぜ落ちない？
4.3　人工衛星からものを投げると？
4.4　いろいろな軌道
4.5　軌道の決め方
4.6　人工衛星の姿勢も大切
4.7　宇宙の構造物
4.8　宇宙でひもを使う
4.9　巨大な宇宙構造物の構想　
4.10　制御とは？
4.11　産業革命も制御のおかげ
4.12　最もよい制御とは？　
4.13　最もよい動かし方を求める　
4.14　いろいろな問題に応用できる最適制御　

chapter 5　宇宙災害
5.1　地球上の災害と宇宙災害
5.2　小天体の衝突　
5.3　巨大太陽フレア　
5.4　太陽伴星（ネメシス）説　
5.5　ガンマ線バースト（GRB）

chapter 6　人が宇宙へ行く意味
6.1　序論　
6.2　宇宙進出の意義　
　6.2.1　宇宙進出は人類の運命か？
　6.2.2　宇宙進出と人類の存続　
6.3　有人宇宙活動のデメリット　
　6.3.1　コストの問題　
　6.3.2　生命と健康のリスクの問題
6.4　有人宇宙活動と人間の文化　
6.5　結論