Uzaya gitmek roket gerektirir. Orada kalmak ise dikkatli yörünge mekaniği gerektirir. Astronotik, fırlatma araçlarından yaşam destek sistemlerine ve derin uzay navigasyonuna kadar uzay uçuşunun bilim ve teknolojisini kapsar.

Roketlerin Dünya atmosferinden kaçabilecek kadar güçlü hale gelmesiyle birlikte bu disiplin havacılıktan ayrıldı. İlk çalışmalar askeri ve politik nitelikteydi. Günümüzde ticari ve bilimsel misyonlar bu alana hakim olsa da, ulusal programlar hala büyük projeleri yönlendiriyor.

Temel alanlar

• Fırlatma aracı tasarımı ve aşamaları
• Yörünge mekaniği ve görev planlaması
• Uzay aracı alt sistemleri ve güç
• İnsanlı uzay uçuşu ve yaşam desteği

Uzay biliminde doğaçlamaya yer yoktur. Arızalanan bir parça, yerinde bir teknisyen tarafından tamir edilemez. Her şey ilk seferde çalışmalıdır, aksi takdirde görev sona erer ve bazen mürettebat hayatını kaybeder.