Космические аппараты должны обладать способностью к длительному самостоятельному функционированию в условиях космического пространства. Для этого необходимо иметь на них ряд систем: систему, поддерживающую заданный температурный режим; энергопитания, использующую для получения электрической энергии солнечное излучение (например,
Управление движением сводится к решению ряда задач: управлению ориентацией космического аппарата, управлению при коррекции и работе ракетных блоков при мягкой посадке и взлёте, при сближении и др. взаимном маневрировании космических аппаратов. Особый случай управления — спуск на поверхность планеты, имеющей атмосферу. Различают спуск в атмосфере с использованием её для торможения скорости полёта — неуправляемый (баллистический) и управляемый. Последний характеризуется высокой точностью посадки в заданном районе и более низкими перегрузками при торможении в атмосфере. Для защиты спускаемого аппарата от тепла, выделяющегося при торможении в атмосфере, применяются теплозащитные покрытия.
Для пилотируемого космического аппарата (космического корабля) возникает ряд дополнительных медико-биологических проблем. Космический корабль должен обеспечивать экипажу защиту от космической среды (вакуум, вредные излучения и т. п.) и иметь систему жизнеобеспечения. Эта система поддерживает нужный состав атмосферы внутри корабля, её температуру, влажность и давление; при кратковременных полётах предусматриваются запасы пищи, воды и пр., при длительных — производство пищевых продуктов, регенерация воды и кислорода должны происходить на борту. Полёт в космосе предъявляет повышенные требования к человеческому организму (влияние невесомости, перегрузок при взлёте и посадке и др.), поэтому необходим медицинский отбор космонавтов. Вопрос о допустимости длительного пребывания человека в условиях невесомости ещё не решен.
При спуске на поверхность небесных тел должны решаться задачи установки научной аппаратуры, выполнения экспериментов стационарными и мобильными автоматами, а в дальнейшем — осуществление экспедиций и строительство временных или постоянных баз для поселения космонавтов.
Обеспечение полёта космического летательного аппарата требует, как правило, широкой сети наземных служб управления. По всей территории Земли расположены пункты
Задачи освоения космического пространства для нужд человечества подразделяются на 2 группы: научные исследования и практическое использование. Помимо косвенного влияния космических исследований на практическую деятельность человечества через фундаментальные научные открытия, К. делает возможным непосредственное использование космических аппаратов в народно-хозяйственной практике. ИСЗ, движущиеся по высоким орбитам и оборудованные ретрансляторами, принимают сигналы с наземного пункта и после соответствующего усиления этого сигнала возвращают его на Землю, где он принимается пунктом, удалённым от первого на тысячи