Roket bir uzay aracı, hava aracı, araç, atkı veya bombadır. Roket, roket motorundan itme gücü elde eder. Roket motoru egzozu tamamen roket içinde taşınan roket itici yakıtından oluşur. Roket motorları etki ve tepki ile çalışır ve sadece egzozlarını yüksek hızda ters yönde dışarı atarak roketleri ileri doğru iter ve bu nedenle uzay boşluğunda çalışabilir. Etimolojik kökeni İtalyancada "bobin" anlamına gelen rocchetto olup, silindirik şekil benzerliğinden ötürü modern anlamında sahiplenilen kelimenin kullanımı 20. yüzyıl başlarında savaş gemilerinin öz itmeli ateşleme mermilerine dayanmaktadır. Türk Dil Kurumuna göre Türkçeye Fransızca roquette kelimesinden geçmiştir.
Teleferik, birbirinden uzak iki yer arasında, havada gerilmiş olan bir ya da birkaç çelik halat üzerinde bağlanarak yol alan asılı taşıtla yapılan nakliyat sistemidir. Teleferikler, asansör prensibiyle çalışırlar ancak özellikle vadi geçişlerinde tıpkı bir helikopter gibi yer zemininden oldukça yüksek noktalara çıkabilirler.
X-15 A, çok yüksek irtifalarda faaliyette bulunacak yetenekte, pilotlu, roket güçlü, hipersonik araştırma aracıdır. Bu araç; B-52 Stratofortress uçağından havada fırlatılır ve iniş yerine sevkedilir. Azami hızı yaklaşık olarak 6.7 machtır. NASA, Birleşik Devletler Hava Kuvvetleri (USAF), Birleşik Devletler Donanması ve North American Havacılık Şirketinin ortak programı sonucu, çok yüksek hız ve çok yüksek irtifalarda insan ve malzeme faktörleri üzerine veri toplamak amacıyla geliştirilmiştir. İlk uçuşunu motorsuz olarak 8 Haziran 1959'da, motorlu ilk uçuşunu da 17 Eylül 1959'da gerçekleştirmiştir. Toplam 3 tane üretilen uçak, 22 Ağustos 1963'te yeryüzünden 107 kilometre yüksekte uçarak yükseklik; 3 Ekim 1967'de ses hızını 6.7 kat aşarak (7200 km/s) hız rekorlarını kırmıştır. 2004 itibarıyla rekorunu X-43A'ya kaptırmıştır.
Mercury Projesi, ABD'nin insanlı ilk uzay yolculuğu projesidir. 1959'dan başlanılarak 1963'e değin Dünya yörüngesine insan gönderinceye kadar sürdürülmüştür. İlk planlar ve araştırmalar -NASA kurulana dek- NACA tarafından yürütüldü. Mercury Projesi, adını hızın simgesi olan Roma tanrısı Mercury'den almıştır. Ayrıca Merkür, Samanyolu gökadasındaki Güneş'e en yakın olan gezegen olduğundan yörüngede en hızlı dönen gezegendir. Merkür gezegeniyle ilişkili bir proje olmamasına karşın bu bakımdan Merkür adı uygun görülmüştür. Bu proje 2,38 milyar dolara mal oldu.
Vostok 1, Vostok programının ilk uzay uçuşu ve tarihteki ilk insanlı yörünge uçuşuydu. Vostok 3KA uzay kapsülü, 12 Nisan 1961'de Sovyet kozmonot Yuri Gagarin ile birlikte Baykonur Uzay Üssü'nden fırlatıldı ve Gagarin'i Dünya çevresinde yörünge hızına ulaşan ve Dünya çevresinde tam bir tur atan ilk insan yaptı.
Vostok Sovyetler Birliği tarafından geliştirilen bir uzay aracıdır. İlk insanlı uzay uçuşu Vostok 1 ile 12 Nisan 1961'de Sovyet kozmonot Yuri Gagarin tarafından gerçekleştirildi.
Voyager 1, Voyager programı kapsamında NASA tarafından dış Güneş Sistemi’ni ve Güneş'in heliosferinin ötesindeki yıldızlararası uzayı araştırmak için 5 Eylül 1977'de fırlatılan uzay sondasıdır. İkizi Voyager 2'den 16 gün sonra fırlatılan 722 kilogram ağırlığındaki Voyager 1, NASA tarafından fırlatıldığı 5 Eylül 1977'den bu yana hizmet vermek, düzenli komutları almak ve Dünya'ya veri iletmek için Derin Uzay Ağı ile iletişim kurmaya devam etmektedir. Jüpiter ve Satürn'ü ziyaret etmiş, bu gezegenlere ait uyduların detaylı fotoğraflarını elde eden ilk sonda olmuştur. Görevi hâlâ devam etmektedir. 15 Aralık 2023 itibarıyla sinyal alımı yapılamadığı iddia edilmektedir.
Astrodinamik'te delta-v kavramı tam anlamıyla "hızdaki değişiklik" demek olmasına rağmen belirli bir anlamı vardır: sayıl olup sürat birimlerini alarak bir yörünge manevrası yapabilmek, başka bir ifadeyle bir rotadan başka bir rotaya geçmek için gerekecek olan "gayreti" hesaplar.
Scramjet bir ramjet çeşidi olup farklı olarak supersonik yanma odasına sahiptir. Havanın sıkıştırılarak alındığı, yakıtın yakıldığı yanma odası ve egzozun giriş hızından daha hızlı ayrıldığı lüleye (nozzle) sahiptir. Ticari jet motorları havanın motor içine alınıp sıkıştırılması için kompresör kullanır, daha sonra sprey halindeki yakıt sıkıştırılmış havayla birlikte ateşlenerek geriye doğru gider ve thrust oluşturur. Scramjet havayı sıkıştırmak için uçağın hızını kullanır, yani çok az hareketli parçaya ihtiyaç duymaktadır.
Bilimkurgu, komplo teorilerinde ve yeraltı çizgi romanlarda, UFO'lar ve nazileri birbirine bağlayan hikâyeler ya da iddialar dolaşmaktadır. Nazi UFO teorilerine göre, II. Dünya Savaşı sırasında ve öncesinde gelişmiş uçak veya uzay araçları geliştirmek için sözde başarılı girişimler olduğu ve daha da ötesi bu araçların savaş sonrasında korunarak Antarktika, Güney Amerika ve Amerika Birleşik Devletleri'ndeki gizli yeraltı üslerinde yaratıcılarıyla beraber muhafaza edildikleri ileri sürülmektedir. Medya kanununda UFO araçları için çeşitli kod adları ya da alt sınıflandırmalar tanımlamıştır: Rundflugzeug, Feuerball, Diskus, Haunebu, Hauneburg-Geräte, V7, VRIL, Kugelblitz, Andromeda-Geräte, Flugkreisel, Kugelwaffen, Reichsflugscheiben.
Yörüngesel uzay uçuşu, bir uzay aracı içinde aracı kalkış noktasından başlayarak yerçekimine karşı hareket ederek çizilen eğmeçli bir gidiş yönünde dış uzayda gezegen çevresi üzerinde eliptik bir yörüngeye yerleştirmek için yapılan uçuştur.
Alçak Dünya Yörüngesi (ADY), Dünya'nın etrafında 160 km yüksekliğinden 2000 km (1200 mi) yüksekliğine kadar olan aralığa denk gelen bir yörüngedir. 160 km yüksekliğin altındaki nesneler çok hızlı bir şekilde yörüngesel çöküşe ve irtifa kaybına maruz kalırlar. Alçak Dünya yörüngesinde dengeli bir konum elde edebilmek için gerekli olan hız 7.8 km/s değerindedir ancak yörüngenin yüksekliğinin artmasıyla dengeli konum için gerekli bu hızın miktarı azalmaktadır.
Işığın boşluktaki hızı, fiziğin birçok alanında kullanılan önemli bir fiziksel sabittir. Genellikle c sembolüyle gösterilir. Tam değeri saniyede 299.792.458 metredir. Metrenin uzunluğu bu sabitten ve uluslararası zaman standardından hesaplanmıştır. Özel göreliliğe göre c, evrendeki bütün madde ve bilgilerin hareket edebileceği maksimum hızdır. Bütün kütlesiz parçacıkların ve ilgili alanlardaki değişimlerin boşluktaki hareket hızıdır. Bu parçacıklar ve dalgalar gözlemcinin eylemsiz referans çerçevesi ya da kaynağın hareketi ne olursa olsun c'de hareket ederler. Görelilik teorisi'nde c, uzay-zaman arasındaki ilişkiyi kurar; aynı zamanda meşhur kütle-enerji eşdeğerliliği formülünde de gözükür E = mc2. Işığın hava veya cam gibi şeffaf maddelerdeki ilerleyiş hızı c'den azdır. Benzer şekilde radyo dalgalarının tel kablolardaki ilerleyişi de c'den yavaştır. Işığın madde içindeki hızı v ile c arasındaki orana o maddenin kırılma endeksi denir. Örneğin, görülebilir ışık için camın kırılma endeksi genellikle 1,5 civarındadır. Yani ışık camın içinde c / 1,5 ≈ 200.000 km/s ile hareket eder. Hangi açıdan bakılırsa bakılsın ışık ve öteki elektromanyetik dalgalar anında yayılıyormuş gibi gözükür ancak, ölçülebilir hızlarının uzun mesafeler ve hassas ölçümlerle ölçülebilir sonuçları vardır. Uzaydaki keşif araçlarıyla iletişim kurarken mesajların Dünya'dan uzay aracına ya da uzay aracından Dünya'ya ulaşması dakikalar ya da saatler alabilir. Yıldızlardan gelen ışık onları yıllar önce terk etmiştir ve bu sayede uzaktaki nesnelere bakarak evrenin tarihini çalışma şansı verir. Işığın ölçülebilir hızı aynı zamanda bilgisayardaki bilgilerin çipler arasında aktarılması gerektiği için bilgisayarların teorik hızını da sınırlar. Işık hızı, uzak mesafeleri yüksek isabetle ölçebilmek için uçuş zamanı ölçümlerinde de kullanılır.
Roket motoru, genellikle yüksek sıcaklıktaki gaz olan yüksek hızlı itici bir sıvı jeti oluşturmak için tepkime kütlesi olarak depolanmış roket itici gazlarını kullanır. Roket motorları, Newton'un üçüncü yasasına göre kütleyi geriye doğru fırlatarak itme üreten tepki motorlarıdır. Çoğu roket motoru, gerekli enerjiyi sağlamak için reaktif kimyasalların yanmasını kullanır, ancak soğuk gaz iticileri ve nükleer termal roketler gibi yanmayan biçimleri de mevcuttur. Roket motorları tarafından tahrik edilen araçlara genellikle roket denir. Roket araçları, çoğu yanmalı motorun aksine kendi yükseltgen taşır, bu nedenle roket motorları, uzay aracını ve balistik füzeleri itmek için bir boşlukta kullanılabilir.
Yörüngesel mekanikte ve uzay mühendisliğinde, kütleçekimsel sapan veya çekim etkili manevra, yakıt, zaman ve gider açısından tasarruf yapmak için uzay araçlarının hız ve yönünün bir gezegenin veya başka bir astronomik aracın çekim etkisiyle değiştirilmesidir. Çekim etkisi, uzay araçlarının ivmelendirilmesi, hızlarının artırılıp veya azaltılması ve yönlerinin değiştirilmesi için kullanılabilir. Bu etki, kütleçekimi uygulayan gök cisminin uzay aracını çekmesiyle sağlanır. Bu teknik, ilk olarak 1961'de üç cisim problemi üzerinde çalışan Michael Minovitch tarafından önerildi. Gezegenler arası araştırma yapan Mariner 10 dan itibaren bu teknik kullanılmıştır.
Uzay yolculuğu alanında fırlatma aracı ya da taşıyıcı roket bir görev-yükünü Dünya'nın yüzeyinden uzaya taşımak için kullanılan bir rokettir. Bir fırlatma sistemi fırlatma aracından, fırlatma rampasından ve diğer çeşitli altyapı bileşeninden oluşmaktadır. Genelde taşıyıcı roketler yörüngeye yapay uydu yerleştirmek için kullanılırken, araştırma roketi gibi bazı uzay uçuşları Yörünge-altı uzay uçuşu olarak sınıflandırılır. Bazı roketler ise bir uzay aracının Dünya'nın yörüngesinden tamamen kurtulamasını sağlarlar.
Uçuş yükü, bir hava taşıtının ya da bir fırlatma aracının taşıma sığasıdır ve genellikle ağırlık olarak ölçülür. Uçuşun ya da görevin türüne göre, aracın uçuş yükü şunları içerebilir: kargo, yolcu, uçuş mürettebatı, cephane, bilimsel araç gereç veya deneyler ya da diğer donanımlar. İsteğe bağlı olarak taşındığında, ek yakıt da ayrıca uçuş yükünün bir parçası sayılır. Ticari bağlamda, taşıma yükü sadece gelir getirici/üretici kargodan ya da ücret ödeyen yolculardan oluşabilir.
Uzay aracı itki sistemi ya da Uzay aracı sevk sistemi, uzay aracını ve uyduları ivmelendirmekte kullanılan her türlü yönteme verilen addır. Pek çok farklı yöntem bulunmaktadır. Her yöntemin bazı sakıncaları ve üstün tarafı vardır ve uzay aracı sevki etkin bir araştırma alanıdır. Ancak, günümüzdeki pek çok uzay aracı, aracın arkasından/geri tarafından bir gazı roket motoru çıkışı yüksek hızda geçirmek suretiyle itki/sevk üretir. Bu çeşit bir motora roket motoru denmektedir.
Yörünge mekaniği veya astrodinamik, roketler ve diğer uzay araçlarının hareketini ilgilendiren pratik problemlere, balistik ve gök mekaniğinin uygulamasıdır. Bu nesnelerin hareketi genellikle Newton'un hareket kanunları ve Newton'un evrensel çekim yasası ile hesaplanır. Bu, uzay görevi tasarımı ve denetimi altında olan bir çekirdek disiplindir. Gök mekaniği; daha genel olarak yıldız sistemleri, gezegenler, uydular ve kuyruklu yıldızlar gibi kütle çekimi etkisinde bulunan yörünge sistemleri için geçerlidir. Yörünge mekaniği; uzay araçlarının yörüngelerine ait yörünge manevraları, yörünge düzlemi değişiklikleri ve gezegenler arası transferler gibi kavramlara odaklanır ve itici manevralar sonuçlarını tahmin etmek için görev planlamacıları tarafından kullanılır. Genel görelilik teorisi, yörüngeleri hesaplamak için Newton yasalarından daha kesin bir teoridir ve doğru hesaplar yapmak ya da yüksek yerçekimini ihtiva eden durumlar söz konusu olduğunda bazen gereklidir.
Yeniden kullanılabilir fırlatma sistemleri sayesinde uzaya birden fazla kez yük taşıması yapılabilir. Bu sistem genişletilebilir fırlatma sistemlerininin çalışma prensibinin tam zıttında yürüyordu. Genişletilebilir fırlatma sistemlerinde araç bir kere kullanıldıktan sonra kullanılmıyordu.