Uma nave espacial é uma máquina concebida para ser lançada ao espaço. Podem ser utilizadas para observar a Terra, para comunicações, navegação e exploração espacial. Existem também naves espaciais que transportam seres humanos para o espaço, denominadas ‘naves espaciais tripuladas’, e outras que transportam os suprimentos necessários para as estações espaciais.
Uma vez que não há ar no espaço, uma nave espacial pode ter praticamente qualquer forma. O tamanho é que constitui um maior problema. Uma nave espacial tem de caber dentro da carenagem de um foguetão e este tem de ter potência suficiente para a colocar em órbita. O primeiro satélite do mundo, chamado Sputnik, pesava 83,6 kg e não era maior do que uma bola de basquetebol. Hoje em dia, os satélites de comunicações podem pesar mais de 6 toneladas (6000 kg).
Os módulos utilizados na construção de estações espaciais são ainda maiores. O ATV (Veículo de Transferência Automatizado) da ESA, com 20 toneladas, pode transportar até 9 toneladas de carga e experiências para a Estação Espacial Internacional.
A forma de uma nave espacial depende, em grande parte, do facto de esta girar ou não no espaço.
Alguns satélites, como o Meteosat, rodam e têm a forma de um tambor. Atualmente, a maioria dos satélites tem a forma de uma caixa e não roda. Os seus instrumentos a bordo, como as câmaras, estão virados na mesma direção na maior parte do tempo.
Alguns possuem grandes ‘asas’ solares (painéis solares que transformam a luz solar em eletricidade) que giram de forma a estarem sempre viradas para o Sol. Os satélites pequenos têm frequentemente painéis solares planos nos quatro lados.
Os módulos de aterragem são diferentes. Têm de resistir a calor extremo enquanto descem pelo ar a alta velocidade. Por exemplo, a sonda Huygens da ESA, que aterrou em Titã, tinha a forma de um pires, com um escudo térmico virado para a frente.
