أي شيء مصمم للعمل في الفضاء يُعتبر مركبة فضائية. ويشمل ذلك الأقمار الصناعية، والمجسات، والكبسولات المأهولة، ومحطات الفضاء، والمركبات الهابطة. بعضها يبقى في المدار لعقود، بينما يعمل البعض الآخر لساعات قبل أن يحترق أو يهبط.

تُوازن كل مركبة فضائية بين نفس المفاضلات. فالكتلة تُحدِّد ما يمكن حمله، والطاقة تُحدِّد الأجهزة التي يمكن تشغيلها، والتحكم الحراري يُبقي المكونات ضمن درجات حرارة التشغيل أثناء تحرك المركبة بين ضوء الشمس والظل.

الأنظمة الفرعية المشتركة

• الحماية الهيكلية والحرارية
• توليد وتخزين الطاقة
• التوجيه والملاحة والتحكم
• الاتصالات ومعالجة البيانات
• الدفع للمناورات

يُعدّ التكرار عنصراً أساسياً في كل تصميم. لا يمكن إصلاح المركبة الفضائية بواسطة فني في الموقع، لذا يتم تكرار الأنظمة الحيوية، بل وأحياناً تكرارها ثلاث مرات. يفترض المهندسون أن شيئاً ما سيتعطل، ويبنون التصميم بناءً على هذا الاحتمال.