המשמעות המילונית של המילה "אסטרונאוטיקה" היא ענף הטכנולוגיה העוסק בתכנון, בנייה ותפעול של חלליות. הוא מקיף את המדע וההנדסה המעורבים בטיסות לחלל, כולל עיצוב רקטות וחלליות, חקר התנהגותם של עצמים בחלל ופיתוח טכניקות לשליטה וניווט בחללית. אסטרונאוטיקה כוללת גם חקר ההשפעות של מסע בחלל על אורגניזמים חיים, כמו גם פיתוח טכנולוגיות לתמיכה בחיי אדם בחלל.
