Uzayda çalışmak üzere inşa edilen her şey bir uzay aracıdır. Buna uydular, uzay sondaları, mürettebatlı kapsüller, uzay istasyonları ve iniş araçları dahildir. Bazıları yörüngede on yıllarca kalır. Diğerleri ise yanıp kül olmadan veya iniş yapmadan önce saatlerce çalışır.

Her uzay aracı aynı ödünleşmeleri dengelemek zorundadır. Kütle, taşınabilecekleri sınırlar. Güç, hangi aletlerin çalıştırılabileceğini belirler. Termal kontrol, araç güneş ışığı ve gölge arasında hareket ederken bileşenlerin çalışma sıcaklıkları içinde kalmasını sağlar.

Ortak alt sistemler

• Yapı ve ısı yalıtımı
• Enerji üretimi ve depolama
• Yönlendirme, navigasyon ve kontrol
• İletişim ve veri işleme
• Manevralar için itme gücü

Yedeklilik her tasarımın temelini oluşturur. Bir uzay aracı, yerinde bir teknisyen tarafından onarılamaz; bu nedenle kritik sistemler ikiye, hatta çoğu zaman üçe katlanır. Mühendisler bir şeyin arızalanacağını varsayarlar ve bu beklentiye göre tasarım yaparlar.