1) Is it feasible to replace the exchange server before replacing the DNS/DHCP servers? Will the current Server 2003 DNS/DHCP server be able to communicate with the AD/DS on the new Exchange 2010 server?
Sim, definitivamente. Haverá algumas atualizações de esquema do AD durante a instalação que serão necessárias, mas o Exchange 2010 pode ser executado muito bem em um ambiente de domínio de 2003.
2) Is it feasible to migrate the 2003 mailboxes to the new Exchange 2010 without great risk of incompatibility/data loss?
Isso é difícil de avaliar sem conhecer sua configuração do Exchange 2003 e quaisquer problemas existentes. Mas a migração de 2003 para Exch2010 não é tão ruim assim. Se você tiver Pastas Públicas, isso pode ser um pouco mais trabalhoso. Normalmente, as pessoas têm mais dificuldade em lidar com os certs e os certificados internos / externos da OWA.
3) I've seen several articles about the installation/replacement of an exchange server but all articles have also included multiple domains; whether migration of an exchange server from one domain to another or multiple domains with multiple Exchange servers. I'm a little apprehensive about the configuration process for the new Exchange 2010 server. I want to make the migration as seamless as possible. Looking for specific guidance on mirroring configuration from Exchange 2003 into Exchange 2010.
Se você estiver realmente apreensivo, contrate um consultor. Você aprenderá muito no processo e o projeto será melhor. Se o email for crítico, eu definitivamente seguiria esse caminho. Se não for crítico, consulte a Technet nos artigos de migração, como:
bem como o msexchange.org. Se você tiver problemas específicos que precisa ser resolvido, pergunte a eles aqui, mas essa pergunta final é mais uma "resposta de livro" que está além do escopo normal do Serverfault.