Les activités liées aux technologies de l'espace ont commencé en 1985 au Luxembourg, lorsque le Gouvernement a crée la Société européene des satellites (SES). En 2005, le pays a adhéré à l'Agence spatiale européenne (ESA). Durant la période 2012-2015, le Luxembourg, ensemble avec la Suisse, co-préside l'ESA. Le choix pour ce rôle prestigieux a été porté sur le Luxembourg en raison de sa compétence établie en matière des activités de l'ESA et en matière de politique européenne en général.
La politique et législation spatiales comptent parmi les attributions du ministre des Communications et des Médias, qui nomme également un Commissaire du gouvernement auprès de la SES.
Le secteur spatial est un secteur en plein développement et le Luxembourg, en tant que membre de l'Agence spatiale européenne, poursuit le développement des activités économiques et de recherche dans ce domaine.
La société SES ASTRA bénéficie d'une concession de l'État luxembourgeois pour l'exploitation d'un système de satellites luxembourgeois servant principalement à la transmission de programmes de télévision et de radio. Actuellement, 18 satellites ASTRA se trouvent en orbite dans l'arc géostationnaire à quatre positions orbitales luxembourgeoises différentes.
Les satellites de SES servent ensemble 312 millions de foyers en termes de télévision, soit 1,1 milliard d'individus.
Les satellites ASTRA luxembourgeois, ensemble avec les satellites suédois appartenant à une filiale, diffusent plus de 2500 services télévisés, de service radio ou de services interactifs. De nouveaux services en haute définition sont venus s'ajouter, confirmant ASTRA comme la plus importante plateforme de distribution de télévision haute définition en Europe. Le service ASTRA2Connect, désormais appelé SES Broadband Services, permettant l'accès aux communications à large bande grâce à un terminal satellitaire interactif à prix abordable, est désormais offert dans de nombreux pays européens et africains où il compte près de 80.000 abonnés. Il constitue un outil remarquable pour lutter contre la fracture numérique dans les régions rurales.
La société Luxspace s'est également vu accorder en 2011 une concession pour le lancement de microsatellites, destinés à la collecte de données d'identification de navires. Un deuxième microsatellite, appelé Vesselsat 2, a été lancé vers une orbite basse en janvier 2012. En 2014, Luxspace a réalisé la 'Manfred Moon Memorial Mission (4M)': la sonde 4M s'est séparé d'un satellite chinois à proximité de la lune et a émis depuis une orbite lunaire des signaux pouvant être captés sur terre par des radioamateurs.
En 2011, le gouvernement luxembourgeois a lancé emergency.lu, en collaboration avec des entreprises de l'industrie aérospatiale luxembourgeoise. Le projet luxembourgeois emergency.lu constitue la fourniture au niveau mondial d'un système de communication satellitaire à réaction rapide en cas de catastrophes naturelles et de missions humanitaires. Emergency.lu est une plateforme de télécommunications globale intégrée, conçue pour aider la communauté humanitaire et les équipes de protection civile sur le terrain à (r)établir les services de télécommunications pour assurer une communication et une coordination efficaces aux équipes de secours.
Le Luxembourg Space Cluster soutient les acteurs spécialisés dans le domaine des technologies spatiales au Luxembourg.
Le Groupement luxembourgeois de l'aéronautique et de l’espace (GLAE) est une association sectorielle au sein de la Fedil – Business Federation Luxembourg. Elle permet aux entreprises luxembourgeoises de créer des synergies tant aux niveaux national et européen que dans les secteurs privé et public.
L'industrie spatiale luxembourgeoise compte aujourd'hui plus de 500 emplois de haut niveau, sept centres de recherche, plus de 20 entreprises spécialisées et représente 4% du PIB.
En 2016, le Gouvernement lance l'initiative "Space Resources", qui a comme but d'attirer les industries actives dans l'extraction des ressources de l'espace. Le 20 juillet 2017, le Luxembourg se donne un cadre légal en adoptant la loi sur l'exploration et l'utilisation des ressources de l'espace.
Le 9 mai 2018, le Conseil de Gouvernement a marqué son accord avec le projet de loi sur les activités spatiales. Le projet de loi prévoit certaines règles générales en matière d'observation du droit international et de protection de l'environnement, y compris concernant les débris spatiaux. Il met ensuite en place un régime d'autorisation, de surveillance et de sanctions, permettant d'assurer une limitation des risques encourus par l'État. Le projet introduit également un registre national des objets spatiaux, posant ainsi la base pour l'approbation de la Convention sur l'immatriculation des objets lancés dans l'espace extra-atmosphérique, faite à New York, le 14 janvier 1975.