11月28日，NASA 宇航员杰西卡•梅尔从空间站拍摄伦敦夜景，城市灯光汇集成明亮的网络。拍摄于11月20日晚8点41分，空间站正运行至伦敦上空，距离地面约400公里。伦敦历史可追溯至公元前50年的古罗马人时代，曾经是罗马帝国不列颠尼亚行省商业中心，12世纪成为英格兰首都，目前是全球最重要的国际城市之一。英国统计局11月公布数据，英国受全球经济放缓与脱欧不确定性影响，今年三季度 GDP 增长0.3%，同比增幅1%，为10年来最低水平。
11月29日，欧空局公布一张哈勃太空望远镜拍摄的新照片，天龙座螺旋星系 NGC 6285 和 NGC 6286 因相互引力作用发生扭曲，两个星系之间的气体和尘埃逐渐融合。这两个邻近星系距离地球约2.5亿光年，正处于相互合并过程中。“星系合并”（Galaxy merger）是一种常见的天体活动，宇宙中至少5%的星系处于合并过程中。天文学家预测，地球所处的银河系将在45亿年后与仙女座星系相撞，形成一个新星系。
11月30日，欧空局公布一张圣克莱尔湖（Lake St. Clair）卫星俯瞰照片，湖面上的色彩由两支不同河流汇入而形成，湖畔左侧为美国著名工业城市底特律。底特律是密歇根州最大的城市，一个多世纪以来为美国汽车业的主要枢纽，因此被称为“汽车之城”。密歇根大学最新报告显示，贸易战、罢工及车企裁员导致该州出现大萧条以来最低 GDP 增速，2019年仅为0.4%，预计将在2020年恢复到1.3%。
12月2日，NASA 公布一张“朱诺”号木星探测器拍摄的新照片，木星南半球的巨型风暴气旋和带状云清晰可见。木星是太阳系最大的气体行星，大气层由81%的氢气和18%的氦气组成，气体对流引发风暴气旋现象。木星风暴的直径约为1000至6000公里，外围最大风速可达每秒100米，相当于地球最强飓风的两倍。风暴平均持续时间长达1至3年，最古老的风暴已存在超过350年。
12月2日，“联盟 MS-10”号飞船事故纪念碑在俄罗斯航局总部揭幕，俄宇航局局长向美国宇航员尼克·海格颁发俄罗斯勇气勋章，莫斯科。2018年10月11日，“联盟”号火箭在发射过程突发故障，美国宇航员海格与俄国宇航员亚历山大·奥夫金宁启动紧急逃生系统，两人操纵飞船安全降落地面。为纪念这一重大航天事故，俄宇航局在总部广场设置纪念碑，详细记录发射失败过程，与事故返回舱一同展出。
12月2日，NASA 公布一张新卫星照片，宣布发现印度“月船二号”（Chandrayaan-2）登月器的坠毁地点，硬撞击点位于原定着陆点东南方约762米处，周围有残骸碎片以及在月球表面留下的撞击痕迹。2019年9月7日，印度“月船二号”探测器的登月器尝试在月球南极着陆，在距离月球表面2.1公里时突然失联。“月船二号”的轨道器仍在运行中，主要任务是研究月球南极地形并绘制3D地图。
图为12月2日，欧空局宇航员卢卡·帕米塔诺执行第3次修复阿尔法磁谱仪（AMS）太空行走任务，正在将一组新冷却泵推送至操作位置。2日，帕米塔诺与美国宇航员安德鲁·摩根一同执行舱外任务，经过6小时2分钟，成功安装了新冷却系统。宇航员还需进行最后一次太空行走以确认设备正常运转。新冷却系统将让阿尔法磁谱仪的使用寿命延长5至10年，该设备在过去8年中已研究超过1480亿条宇宙射线。
图为美国宇航员摩根正在为阿尔法磁谱仪安装一组新冷却泵，国际空间站。两名宇航员将上一次太空行走中切断的冷却管道与新的冷却泵重新焊接，并完成电源和数据线连接。本次太空行走持续6小时2分钟，比预定提前1个小时完成。12月7日和8日，空间站将迎来两艘新的货运飞船，接收超过5吨新的补给物资。
12月4日，一张观测照片显示太阳风正从日冕洞涌出形成黑斑。4日，NASA 公布“帕克”号（Parker）太阳探测器的第一批观测成果，首次确认太阳表面存在非常不稳定的强磁场变化，磁场角度可能在瞬间发生180度旋转。这一发现有助于揭示太阳风和电磁风暴的形成原理。“帕克”号于2018年8月发射升空，已完成3次近日飞行，最近时距离太阳约2400万公里，是迄今最接近太阳的人类航天器。
12月5日，SpaceX “猎鹰9”号火箭搭载“龙”货运飞船发射升空，本次任务向国际空间站运送约2.6吨补给物资，美国佛罗里达州。飞船预计于12月8日抵达空间站，货品包括新一批食物补给、实验仪器和太空行走设备。这艘“龙”飞船曾在2014年和2017年执行货运任务，这是它第3次飞往空间站，预计在2020年1月返回地球。SpaceX 现役“龙”飞船的最高发射寿命为3次，2020年底投入使用的2代“龙”飞船将提升至5次，进一步降低发射成本。
12月5日，韩国自主研发的“千里眼2B”号（COMS-2B）卫星进行电磁波试验，大田市。“千里眼2B号”卫星是韩国航空宇宙研究院开发的地球同步观测卫星，由2A号气象观测卫星和2B号环境监测卫星组成。前者于2018年11月成功发射并投入使用，后者计划于2020年2月发射升空，主要负责观测朝鲜半岛和东亚地区的大气与海洋环境，例如微尘、绿藻、赤潮等。它是世界上第一颗可以观测雾霾的卫星，能够检测二氧化硫、二氧化氮等20种大气污染物。
12月7日，SpaceX “猎鹰9”号火箭的一级助推器成功降落在海上平台，美国佛罗里达州。12月5日，“猎鹰9”号火箭执行了2019年最后一次空间站货运任务，共运送2.6吨补给物资。本次发射首次采用代号为B1059的新型助推器，装载9台全新的 Merlin 1D 发动机。助推器在发射7分钟后成功实现海上降落，这亦是 SpaceX 第46次成功回收助推器。
12月8日，NASA“猎户座”登月飞船的载人舱即将进行真空热学测试，美国俄亥俄州。“猎户座”飞船于2019年11月运至位于俄州的 NASA 梅溪观测站，这里拥有世界上最大的太空环境模拟设施。新飞船将被放入-115°C至75°C的真空环境，进行连续60天的不间断测试，以确保船体能承受太空极端环境。根据 NASA 规划，“猎户座”飞船将在2020年11月进行首次无人绕月飞行测试。
12月8日，SpaceX “龙”货运飞船正在对接国际空间站“和谐”号节点舱，远景为地中海沿岸。12月8日，“龙”货运飞船成功向空间站运送2.6吨补给，除了食物和淡水外，还有约965公斤实验设备和样品，用于在空间站进行38个不同的科研实验。其中包括40只经过基因改造的“超级肌肉”小鼠，百威啤酒的大麦种子等。这艘飞船将在空间站停靠约1个月，2020年1月6日返回地球。
图为“龙”飞船与空间站完成对接。
12月9日，NASA 公布一张哈勃望远镜拍摄的新照片，处女座螺旋星系 NGC 5468 正在发生超新星爆炸（Supernovae），爆炸产生耀眼的强光。这个星系距离地球约1.3亿光年，直径与银河系接近，过去20年已发生至少5次超新星爆炸事件。超新星是恒星演化末期发生剧烈爆炸的现象，由两种形式触发，一种是超大质量恒星因引力塌缩发生爆炸，另一种由白矮星发生核聚变形成。两种爆炸都会产生剧烈强光，照亮其所在的整个星系。
12月12日，国际空间站安装的加拿大 Canadarm2 机械臂，远景为南太平洋。加拿大是美国最重要的太空合作伙伴之一，亦是 NASA 月球空间站项目的第一个国际合作方。加拿大太空总署对国际空间站的最大技术贡献是提供 Canadarm2 为核心的移动维修系统，最大伸展时连同7个机动化关节，总长17.6米，最大负荷超过11.6吨。这套系统不仅能帮助航天器停靠空间站，还可以利用 Dextre 机械手替代宇航员进行精密装配工作。
12月15日，NASA 公布一张哈勃望远镜拍摄的NGC 3175螺旋星系合成图片，清晰展示出它的漩涡形外观、星系内的发光气体、深色的宇宙尘埃和明亮的核心。英国天文学家约翰·赫歇尔（John Herschel ）在1835年首次观测到这个星系，它位于南天星座“唧筒座”（Antlia）边缘，距离地球约5000万光年。NGC 3175 所在的星系群则与银河系所在的本星系群（Local Group）相邻。
12月17日，波音公司制造的 CST-100 “星际线”（Starliner）载人飞船已装载至“宇宙神-5”号火箭顶部，准备进行首次试飞，美国佛州卡纳维拉尔角发射场。这艘飞船将于12月20日进行首次轨道飞行测试，搭载1名假宇航员和270公斤补给物资前往国际空间站，货物中还包括为宇航员准备的圣诞礼物。该飞船将于12月28日返回地球，预计在新墨西哥州美军导弹基地完成夜间降落测试。
12月19日，波音公司制造的 CST-100 “星际线”（Starliner） 载人飞船在发射台准备就绪，美国卡纳维拉尔角空军基地。这艘飞船计划于12月20日上午6点36分发射升空，进行第一次轨道飞行测试，并执行首次空间站货运任务。飞船舱内搭载一名穿戴传感器的假人宇航员，用于收集飞船发射、升空、降落时的体感数据。如果试飞顺利完成，波音公司将在2020年进行 CST-100 飞船的首次载人飞行任务。
12月20日，波音公司 CST-100 “星际线”（Starliner） 载人飞船搭乘“宇宙神-5”（Atlas-5） 号火箭发射升空，美国卡纳维拉尔角空军基地。火箭在20日上午6点36分准时发射，90分钟后 NASA 宣布本次任务失败，初步分析是 CST-100 飞行控时系统出现错误，导致消耗过量燃料，无法进入预定轨道。NASA 已取消飞船与空间站对接任务，飞船将提前返回地球，预计12月22日上午7点30分在美国新墨西哥州着陆。
12月22日，波音 CST-100“星际线”（Starliner ）载人飞船在美军白沙导弹靶场顺利着陆，美国新墨西哥州。CST-100 本次轨道飞行任务中发生严重软件错误，导致未能成功对接空间站，因而提前返回地球降落。22日上午7点23分，飞船脱离轨道进入大气层，降落前成功打开3个主降落伞和底部安全气囊。波音公司表示，尽管任务部分失败，但是依然完成至少60%测试项目。
两艘美国货运飞船停靠在国际空间站，左侧为 SpaceX 公司“龙”飞船，右侧为 Northrop Grumman 公司“天鹅座”飞船。这张照片拍摄于12月20日，空间站正运行至印度南面拉克代夫海上方418公里处。国际空间站内目前驻扎6名宇航员，他们将在12月24日举办圣诞庆祝活动，菜单包括烟熏三文鱼、水果蛋糕、苹果酒和热可可等。
12月26日，NASA 公布一张空间站新拍摄的地球照片，月球的影子正落在发生日食的马来西亚和菲律宾部分地区。画面前景是 SpaceX “龙”货运飞船，右侧为欧空局哥伦布实验舱。NASA 从2019年开始启动“阿耳忒弥斯”项目（Artemis Program），计划在2020年发射3个月球登陆器，2024年将第一名女性宇航员送上月球，2028年建立月球基地。美国国家航空航天局局长在圣诞节前表示“2020年将是非常忙碌的一年”。
12月26日，从新加坡观测20年来第一次“日环食”现象，新加坡。太阳中央被月球遮挡，形成一个明亮的光环，此时月球正运行至太阳与地球之间。本次日食持续超过5个小时，其中环食时长约3分40秒，在沙特阿拉伯、印度、新加坡、马来西亚等亚洲国家均可观测。中国全境可观测到不同程度的日偏食现象。
12月28日，美国女宇航员克里斯蒂娜·科克在空间站穹顶舱进行观测作业。至28日下午6时16分，科克在空间站已驻留289天5小时1分钟，打破人类史上女性单次航天时长记录。现年40岁的科克于2019年3月抵达空间站，10月12日与另一位女宇航员杰西卡·梅尔完成人类首次全女性太空行走，预计将在2020年2月6日返回地球。
12月28日，SpaceX “星链”卫星运行轨迹出现在长曝光拍摄的夜空上，匈牙利北部。12月19日，美国联邦通信委员会批准一项 SpaceX 增加卫星轨道的申请，允许其在550公里上空部署72个卫星轨道环，每个轨道环内包括22颗卫星。根据 SpaceX 计划，“星链”最终将构建4万颗卫星组成的通信网。该计划已引来天文学界的不满，批评者指出这些卫星会产生大量反光，严重影响天体观测与研究进展。