Untuk mencapai luar angkasa dibutuhkan roket. Untuk tetap berada di sana dibutuhkan mekanika orbit yang cermat. Astronautika mencakup ilmu dan teknologi penerbangan luar angkasa, mulai dari kendaraan peluncur hingga sistem pendukung kehidupan hingga navigasi luar angkasa.

Disiplin ilmu ini terpisah dari aeronautika seiring dengan semakin kuatnya roket sehingga mampu menembus atmosfer Bumi. Pekerjaan awal bersifat militer dan politik. Misi komersial dan ilmiah kini mendominasi bidang ini, meskipun program-program nasional masih mendorong proyek-proyek besar.

Area inti

• Desain dan tahapan kendaraan peluncur
• Mekanika orbital dan perencanaan misi
• Subsistem dan daya pesawat ruang angkasa
• Penerbangan luar angkasa berawak dan sistem pendukung kehidupan

Astronautika tidak memberi ruang untuk improvisasi. Komponen yang rusak tidak dapat diperbaiki oleh teknisi di tempat. Semuanya harus berfungsi dengan baik sejak pertama kali, atau misi akan berakhir dan terkadang awak pesawat akan hilang.