Todo aquello diseñado para operar en el espacio es una nave espacial. Esto incluye satélites, sondas, cápsulas tripuladas, estaciones espaciales y módulos de aterrizaje. Algunas permanecen en órbita durante décadas. Otras operan durante horas antes de desintegrarse o aterrizar.

Todas las naves espaciales deben sopesar las mismas ventajas y desventajas. La masa limita lo que se puede transportar. La potencia determina qué instrumentos pueden funcionar. El control térmico mantiene los componentes dentro de las temperaturas de funcionamiento mientras la nave se desplaza entre la luz solar y la sombra.

Subsistemas comunes

• Estructura y protección térmica
• Generación y almacenamiento de energía
• Guía, navegación y control
• Comunicación y manejo de datos
• Propulsión para maniobras

La redundancia es un principio fundamental en cada diseño. Un técnico no puede reparar una nave espacial in situ, por lo que los sistemas críticos se duplican y, a menudo, se triplican. Los ingenieros parten de la base de que algo fallará y diseñan en función de esa previsión.