Dotarcie do kosmosu wymaga rakiety. Utrzymanie się tam wymaga precyzyjnej mechaniki orbitalnej. Astronautyka obejmuje naukę i technologię lotów kosmicznych, od rakiet nośnych, przez systemy podtrzymywania życia, po nawigację w głębokiej przestrzeni kosmicznej.

Dyscyplina ta oddzieliła się od lotnictwa, gdy rakiety stały się na tyle potężne, że mogły opuścić atmosferę Ziemi. Wczesne prace miały charakter wojskowy i polityczny. Obecnie dominują w niej misje komercyjne i naukowe, choć programy krajowe nadal napędzają duże projekty.

Główne obszary

• Projekt i przygotowanie pojazdu startowego
• Mechanika orbitalna i planowanie misji
• Podsystemy i zasilanie statków kosmicznych
• Loty kosmiczne i podtrzymywanie życia

Astronautyka nie ma miejsca na improwizację. Technik na miejscu nie jest w stanie naprawić uszkodzonego podzespołu. Wszystko musi działać od razu, inaczej misja się kończy, a czasem załoga ginie.