L'espace comprend les zones de l'Univers situées au-delà des et des corps célestes. Il s'agit de l'étendue de densité quasi nulle qui sépare les astres. On parle aussi de vide spatial. Selon les endroits de l'espace concernés, on le qualifie parfois d'espace cislunaire, interplanétaire, interstellaire (ou intersidéral) ou intergalactique pour désigner plus précisément le vide spatial qui est délimité respectivement par le système Terre-Lune, les planètes, les étoiles et les galaxies.
La propulsion captive utilise de longs câbles très résistants (connus sous le nom de longes) pour changer l'orbite de vaisseaux spatiaux. Ce système a un fort potentiel de réduction des coûts des voyages spatiaux. Certains designs de longes utilisent des plastiques crystallins comme le Dyneema. Un futur matériau possible serait le nanotube de carbone, qui a une résistance théorique d'au moins . Câble électrodynamique Un câble électrodynamique est un long câble conducteur électrique fixé à un engin spatial, fonctionnant selon les principes de l'électromagnétisme.
vignette|Soyouz en vol orbital lors de la Apollo-Soyouz en 1975. Un vol orbital est un vol spatial où l'engin est placé en orbite autour d'un astre, ce qui signifie qu'il décrit une trajectoire circulaire autour de celui-ci sous l'effet de la gravitation. Pour mettre en orbite un satellite, il faut lui faire atteindre une vitesse et une altitude suffisante. Pour atteindre une orbite terrestre basse, le satellite doit atteindre la première vitesse cosmique qui représente la vitesse de satellisation minimale autour de la Terre.
Le vol spatial est le mouvement d'un astronef dans et à travers l'espace. Le vol spatial est utilisé dans le cadre de l'exploration spatiale, et dans les activités commerciales liées telles que le tourisme spatial et les satellites de télécommunication. D'autres usages non commerciaux sont également recensés, tels que les télescopes spatiaux et les satellites espions ou ceux d'observation de la planète. Un vol spatial débute par un lancement, procurant la poussée initiale permettant d'outrepasser la force de gravitation et d'arracher le vaisseau de la surface terrestre.
Mars () est la quatrième planète du Système solaire par ordre croissant de la distance au Soleil et la deuxième par ordre croissant de la taille et de la masse. Son éloignement au Soleil est compris entre (206,6 à de kilomètres), avec une période orbitale de martiens ( ou terrestre). C’est une planète tellurique, comme le sont Mercure, Vénus et la Terre, environ dix fois moins massive que la Terre mais dix fois plus massive que la Lune.
Space-based solar power (SBSP, SSP) is the concept of collecting solar power in outer space with solar power satellites (SPS) and distributing it to Earth. Its advantages include a higher collection of energy due to the lack of reflection and absorption by the atmosphere, the possibility of very little night, and a better ability to orient to face the sun. Space-based solar power systems convert sunlight to some other form of energy (such as microwaves) which can be transmitted through the atmosphere to receivers on the Earth's surface.
droite|vignette|340x340px|Un anneau orbital disposant de câbles ancrés au sol. Un anneau orbital est une forme d'ascenseur spatial qui se compose principalement d'un anneau artificiel placé autour de la Terre. L'anneau tourne en général plus vite que la Terre en termes de vitesse angulaire. Il s'agit d'une structure géante figurant dans les propositions d'astro-ingénierie. La structure est destinée à être utilisée comme une station spatiale, un moyen de transport planétaire (comme le train, le bateau ou l'avion) ou encore comme système de lancement spatial.
droite|vignette|Un crochet en rotation ou stationnaire en orbite. Un crochet orbital est une structure en forme de câble utilisant le transfert de moment angulaire pour placer des charges utiles dans l'espace. Une lourde station spatiale en orbite est connectée à un câble qui s'étend vers le bas en direction de la haute atmosphère. Les charges à mettre en orbite (qui sont beaucoup plus légères que la station) sont accrochées à l'extrémité du câble lors du passage de ce dernier.
vignette|Trou dans le radiateur de la navette spatiale américaine Endeavour provoqué par un débris durant la mission ST-118. Le diamètre de l'orifice d'entrée est de et celui de sortie est le double.|alt=Vue rapprochée d'un impact sur un élément métallique right|thumb|Test destiné à simuler l'impact d'un débris spatial dans un véhicule en orbite au centre de recherche de la NASA.|alt=Traînée lumineuse matérialisant la trajectoire d'un projectile jusqu'à une cible.
Le lancement spatial sans fusée est une méthode spéculative de lancement orbital ou suborbital, pour lequel tout ou partie de la vitesse et de l'altitude est fournie par une technique non-propulsive, c'est-à-dire sans avoir recours à des fusées éjectant des gaz à l'arrière du véhicule pour produire une poussée par réaction. Plusieurs alternatives aux fusées ont été proposées. Dans la plupart des schémas, la méthode utilisée est la projection, c'est-à-dire que l'engin à lancer est mis en mouvement par une force qui lui est transmise à l'aide d'un dispositif fixe situé au sol.
