L'astronautica (o cosmonautica) è la disciplina che si occupa della navigazione al di fuori dell'atmosfera terrestre tramite l'impiego di veicoli spaziali, sia automatizzati che provvisti di equipaggio. Può anche essere definita come la scienza che si occupa della tecnologia dei viaggi spaziali, compresa all'interno dell'ingegneria aerospaziale.
Il termine astronautica (originario dal francese astronautique) è stato coniato durante gli anni '20 del XX secolo da J. H. Rosny, presidente dell'Accademia Goncourt, in analogia con il termine aeronautica, dedicato alla disciplina dei viaggi all'interno dell'atmosfera. Nel 1930 Robert Esnault-Pelterie pubblicò il primo libro riguardo a questo nuovo campo di ricerca.[1] Il termine cosmonautica (dal francese cosmonautique) è stato invece introdotto successivamente, negli anni '30, da Ary Sternfeld nel suo libro Initiation à la Cosmonautique ("Introduzione alla Cosmonautica"), che nel 1934 gli fece vincere il Premio REP-Hirsch,[2] più tardi conosciuto come Premio d'Astronautica, della Società Francese di Astronomia.[3]
Come in aeronautica, le limitazioni poste dal peso, dal calore e dalle forze esterne fanno sì che qualsiasi veicolo spaziale debba sopravvivere a condizioni estreme e ad ambienti molto diversi da quello terrestre: alti gradi di vuoto, il bombardamento di radiazioni cosmiche nei viaggi interplanetari, le fasce magnetiche presenti intorno alla Terra in orbita bassa, variazioni estreme e repentine di temperatura, ecc.[4]