Termin astronautyka (pierwotnie astronautique w języku francuskim) został ukuty w latach dwudziestych XX wieku przez J.-H. Rosny'ego, dziekana Akademii Goncourtów, w analogii do aeronautyki[3]. W 1930 roku Robert Esnault-Pelterie opublikował pierwszą książkę na temat astronautyki[4].
Termin kosmonautyka (oryginalnie cosmonautique w języku francuskim) został wprowadzony w latach trzydziestych XX wieku przez Ary'ego Sternfelda w jego książce Initiation à la Cosmonautique (pol.Wprowadzenie do kosmonautyki)[5].
Podobnie jak w przypadku aeronautyki, ograniczenia związane z masą, temperaturami i siłami zewnętrznymi wymagają, aby systemy działające w przestrzeni kosmicznej przetrwały ekstremalne warunki takie jak wystawienie na działanie próżni, bombardowanie promieniowaniem kosmicznym oraz promieniowaniem pochodzącym z pasa Van Allena[6][7][8]. Produkowane rakiety nośne muszą wytrzymywać ekstremalne siły, podczas gdy ładunki użyteczne zazwyczaj doświadczają ogromnych zmian temperaturowych w bardzo krótkich okresach czasu[9].