Propulsia navelor spațiale este un termen general folosit pentru a descrie diferitele metode care au fost utilizate, sunt utilizate în prezent și care pot fi folosite în viitor pentru a permite unei nave spațiale să accelereze și să decelereze în timp ce se află în atmosfera terestră sau în timpul călătoriei în spațiul cosmic. Sistemele de propulsie a navelor spațiale actuale și istorice se încadreau în general într-una din două categorii; sisteme de combustibil solid și sisteme de combustibil lichid. Viitoarele nave spațiale pot fi alimentate de sisteme de propulsie nucleare, electromagnetice sau ionice.
Mulți cred că rachetele cu combustibil solid au fost folosite pentru prima dată ca arme încă din secolul al XIII-lea și toate rachetele dezvoltate până la începutul secolului al XX-lea au fost alimentate cu combustibili solizi. Sistemele de propulsie cu combustibil solid sunt, în general, mai puțin volatile decât sistemele de propulsie cu combustibil lichid, ceea ce le poate face mai ușor de depozitat pentru perioade lungi de timp și le poate face mai sigur de lucrat. Dezavantajul sistemelor cu combustibil solid este că, odată ce sunt aprinse, nu pot fi oprite până când tot propulsorul a fost ars.
Incapacitatea de a opri motorul atunci când este necesar a împiedicat utilizarea sistemelor de combustibil solid ca bază principală pentru sistemele de propulsie a navelor spațiale, care necesită în general capacitatea de a porni și opri motoarele atunci când este necesar. Cu toate acestea, sistemele cu combustibil solid și-au găsit un loc consistent ca parte a sistemului de propulsie de lansare al unei nave spațiale. Rachetele de amplificare solide au fost în mod constant o componentă a sistemelor de lansare pentru programul spațial rusesc de la lansarea lui Sputnik I în 1957. Statele Unite au folosit, de asemenea, propulsoare cu combustibil solid pentru programul său de nave spațiale fără pilot de la sfârșitul anilor 1950, iar sistemul de navete spațiale a fost utilizat. cele mai mari propulsoare de rachete solide utilizate pentru zborurile spațiale cu echipaj până în prezent.
Prima rachetă alimentată cu combustibil lichid a fost lansată de omul de știință american Robert Goddard, considerat a fi părintele rachetării moderne, la sfârșitul anilor 1920. Goddard credea că rachetele alimentate cu combustibil lichid furnizează mai multă putere și erau mai eficiente decât omologii lor cu combustibil solid. Racheta alimentată cu combustibil lichid a deschis calea dezvoltării motoarelor de rachetă mai mari și mai puternice și a sistemelor de propulsie care aveau să aducă într-o zi era spațială. Sistemele de propulsie cu combustibil lichid utilizează un combustibil, cum ar fi hidrogenul lichid, kerosenul sau alcoolul și un oxidant, cum ar fi oxigenul lichid. Oxidantul furnizează oxigenul necesar pentru a aprinde și arde combustibilul, ceea ce, la rândul său, permite sistemului de propulsie al unei nave spațiale să funcționeze în mediul spațiului fără oxigen.
Mulți experți sunt de acord că explorarea cu echipaj uman a sistemului solar va necesita viitoare sisteme de propulsie a navelor spațiale care se bazează pe tehnologii precum energia ionică sau nucleară care pot fi mai eficiente și mai eficiente și necesită mai puțin combustibil decât sistemele actuale de propulsie a navelor spațiale. Motoarele cu ioni creează în esență un câmp electric prin ionizarea unui gaz. Ionii sau atomii încărcați sunt apoi forțați să iasă, creând împingere. Sistemele de propulsie a navelor spațiale nucleare ar funcționa prin utilizarea unui reactor nuclear care încălzește un combustibil lichid, cum ar fi hidrogenul lichid, și îl forțează să iasă din motor, creând forța necesară.