Un viaje espacial es el que realiza cualquier nave que abandone la atmósfera terrestre. La ciencia e ingeniería de los viajes espaciales, tripulados o no se llama astronáutica.
La exploración del espacio o astronáutica es una ciencia interdisciplinaria que se apoya en conocimientos de otros campos, como física, astronomía, matemáticas, química, biología, medicina, electrónica y meteorología.
La ciencia que permite un viaje espacial también es conocida como cosmonáutica, ya que se realiza en el cosmos. El término astronáutica ha sido más utilizada en occidente, de ahí que los tripulantes de naves espaciales occidentales sean conocidos como astronautas, mientras que en la antigua URSS eran conocidos como cosmonautas, o viejeros del cosmos.
También se acentúa una gran revolución técnica, dado que los viajes espaciales requieren de fuentes de energía compactas y ligeras, las cuales sirven para brindar los sistemas vitales de la tripulación, como la calefacción, refrigeración, ventilación, iluminación, así como los del propio funcionamiento de las naves.
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