Az űrbe jutáshoz rakéta kell. Az ott maradáshoz pedig gondos pályamechanika szükséges. Az űrhajózás az űrrepülés tudományát és technológiáját öleli fel, az indítórakétáktól az életfenntartó rendszereken át a mélyűri navigációig.

A tudományág elszakadt a repüléstechnikától, ahogy a rakéták elég erőssé váltak ahhoz, hogy elhagyják a Föld légkörét. A korai munka katonai és politikai jellegű volt. Ma már kereskedelmi és tudományos küldetések dominálnak a területen, bár a nemzeti programok továbbra is jelentős projekteket hajtanak végre.

Fő területek

• Indítójármű tervezése és előkészítése
• Orbitális mechanika és küldetéstervezés
• Űrhajó alrendszerek és energiaellátás
• Emberes űrrepülés és életfenntartás

Az űrhajózásban nincs mozgástér az improvizációra. Egy meghibásodott alkatrészt nem tud megjavítani egy helyszíni technikus. Mindennek elsőre működnie kell, különben egy küldetés véget ér, és néha egy legénység is odaveszik.