Για να φτάσει κανείς στο διάστημα χρειάζεται έναν πύραυλο. Η παραμονή εκεί απαιτεί προσεκτική τροχιακή μηχανική. Η αστροναυτική καλύπτει την επιστήμη και την τεχνολογία των διαστημικών πτήσεων, από τα οχήματα εκτόξευσης έως τα συστήματα υποστήριξης ζωής και την πλοήγηση στο βαθύ διάστημα.

Ο κλάδος αποσχίστηκε από την αεροναυπηγική καθώς οι πύραυλοι έγιναν αρκετά ισχυροί ώστε να διαφύγουν από την ατμόσφαιρα της Γης. Οι πρώτες εργασίες ήταν στρατιωτικές και πολιτικές. Οι εμπορικές και επιστημονικές αποστολές κυριαρχούν πλέον στον τομέα, αν και τα εθνικά προγράμματα εξακολουθούν να προωθούν μεγάλα έργα.

Βασικές περιοχές

• Σχεδιασμός και προετοιμασία οχήματος εκτόξευσης
• Τροχιακή μηχανική και σχεδιασμός αποστολών
• Υποσυστήματα και ισχύς διαστημοπλοίων
• Επανδρωμένες διαστημικές πτήσεις και υποστήριξη ζωής

Η αστροναυτική δεν έχει περιθώρια αυτοσχεδιασμού. Ένα ελαττωματικό εξάρτημα δεν μπορεί να επισκευαστεί από έναν τεχνικό επί τόπου. Όλα πρέπει να λειτουργήσουν την πρώτη φορά, αλλιώς μια αποστολή τελειώνει και μερικές φορές χάνεται ένα πλήρωμα.