Segala sesuatu yang dibangun untuk beroperasi di luar angkasa disebut pesawat ruang angkasa. Itu mencakup satelit, wahana antariksa, kapsul berawak, stasiun ruang angkasa, dan wahana pendarat. Beberapa tetap berada di orbit selama beberapa dekade. Yang lain beroperasi selama beberapa jam sebelum terbakar habis atau mendarat.

Setiap wahana antariksa menyeimbangkan pertimbangan yang sama. Massa membatasi apa yang dapat dibawa. Daya menentukan instrumen apa yang dapat dijalankan. Kontrol termal menjaga komponen tetap dalam suhu operasional saat wahana bergerak antara sinar matahari dan bayangan.

Subsistem umum

• Struktur dan perlindungan termal
• Pembangkitan dan penyimpanan energi
• Panduan, navigasi, dan kontrol
• Komunikasi dan penanganan data
• Sistem penggerak untuk manuver

Prinsip redundansi terdapat di setiap desain. Sebuah pesawat ruang angkasa tidak dapat diperbaiki oleh teknisi di lokasi, sehingga sistem-sistem penting diduplikasi dan seringkali digandakan tiga kali. Para insinyur berasumsi bahwa sesuatu akan gagal dan membangun sistem berdasarkan ekspektasi tersebut.