Inżynieria astronautyczna to dziedzina nauki praktycznej zajmująca się projektowaniem, budową i teoriami statków kosmicznych. Inżynieria astronautyczna, często nazywana nauką o rakietach, jest niezwykle złożoną dziedziną przemysłu lotniczego, która wymaga intensywnego szkolenia i głębokiego zrozumienia fizyki, inżynierii i przestrzeni kosmicznej. Mimo całej swojej złożoności współczesna inżynieria astronautyczna jest stosunkowo młodą dziedziną, której początki sięgają pierwszych lotów statków kosmicznych XX wieku.
Isaac Newton, wielki naukowiec XVII wieku, jako pierwszy przedstawił teorię matematyki potrzebnej do lotów kosmicznych. Pisarze fikcji, tacy jak Jules Verne, spopularyzowali i uromantycznili ideę lotów kosmicznych, utrzymując marzenie o żegludze do gwiazd w ludzkich umysłach. Jednak dopiero w XX wieku technologia dogoniła wyobraźnię i stała się dyscypliną praktyczną. Wraz z rozwojem programów kosmicznych i wielkim wyścigiem kosmicznym w połowie stulecia między Związkiem Radzieckim a Stanami Zjednoczonymi inżynieria astronautyczna stała się awangardą odkryć naukowych i projektowania inżynierskiego.
Istnieje wiele różnych dziedzin badań astronautycznych, z których każdy odnosi się do praktyki lotów kosmicznych. Napęd zajmuje się układami silników statku kosmicznego, w tym możliwościami startowymi. Astrodynamika skupia się na zrozumieniu trajektorii i wzorców orbitalnych. Projektowanie statku kosmicznego obejmuje zrozumienie, inżynierię i wdrożenie korpusu i systemów statku kosmicznego. Aby zbudować użyteczny statek kosmiczny, eksperci z każdej dyscypliny muszą ściśle współpracować w celu zaprojektowania i zbudowania wszechstronnego pojazdu, który może przetrwać w surowym środowisku kosmicznym.
Wiele miejsc pracy w świecie inżynierii astronautycznej wymaga stopni naukowych w tej dziedzinie; kandydaci zazwyczaj posiadają tytuł magistra lub doktora z naciskiem na obszar ich zainteresowań. Niektóre stanowiska techniczne są również dostępne dla osób z tytułem licencjata w dziedzinie inżynierii. Oferty pracy dla inżynierów astronautyki mogą znajdować się w sektorze publicznym lub prywatnym; podczas gdy niektóre kraje mają aktywne programy kosmiczne zatrudniające inżynierów, wiele z nich pracuje dla prywatnych wykonawców, którzy budują rakiety, pociski i inne statki kosmiczne.
Wielu naukowców, w tym szanowany Steven Hawking, uważa, że przyszłość rasy ludzkiej zależy przede wszystkim od możliwości usprawnienia podróży kosmicznych i znalezienia innych nadających się do zamieszkania światów. Ponieważ Słońcu jest skazane na to, że w końcu zabraknie energii, usprawnienie podróży lotniczych może być kluczem do długoterminowego przetrwania we wszechświecie. Inżynierowie astronautyczni odgrywają główną rolę w tym wielkim kosmicznym wyścigu, a każdy mały krok technologiczny przybliża rasę ludzką potencjalnie do długiego przetrwania.