Unanau espacial robòtica és unanau espacial sense humans a bord que sol estar sota controltelerobòtic. Una nau espacial robòtica dissenyada per realitzar mesures d'investigació científica sol denominar-se unasonda espacial. La majoria de les missions espacials són per telerobòtica a diferència de lestripulades, a causa dels factors de baix cost i baix risc. A més, algunes destinacions planetàries comVenus o el veïnatge deJúpiter són massa hostils per a la supervivència humana, donada la tecnologia actual. Els planetes exteriors comSaturn,Urà, iNeptú estan massa distants per arribar-hi amb l'actual tecnologia de vols espacials tripulats, així que les sondes telerobòtiques són l'única manera d'explorar-los.

Moltssatèl·lits artificials són naus espacials robòtiques, així com moltsmòduls de descens iastromòbils.

La primera missió espacial, l'Spútnik 1, va ser unsatèl·lit artificial posat en òrbita terrestre per l'USSR el 4 d'octubre de 1957. En el 3 de novembre de 1957, l'USSR va fer orbitar elSpútnik 2, el primer a transportar un ésser viu a l'espai –un gos.^[1]

Només altres set països han llançat amb èxit missions orbitals utilitzant els seus propis vehicles:EUA (1958), França (1965),Japó (1970), Xina (1970), el Regne Unit (1971), Índia (1981) i Israel (1988).

En el disseny de naus espacials, laForça Aèria dels Estats Units d'Amèrica considera que un vehicle consisteix en unacàrrega útil i unbus (o plataforma). El bus proporciona l'estructura física, el control tèrmic, energia elèctrica, control d'altitud i de telemetria, rastreig i comandament.^[2]

LaJPL divideix el "sistema de vol" d'una nau espacial en subsistemes.^[3] Que s'inclouen:

Aquesta és l'estructura d'esquelet físic:

• Proporciona integritat mecànica general de la nau espacial
• Assegura que els components de la sonda són compatibles i poden suportar càrregues de llançament

Això es refereix a vegades com el subsistema de comandament i de dades. Sovint és responsable de:

• Comandament de seqüència d'emmagatzematge
• Mantenir el rellotge de la nau espacial
• Recopilació i notificació de dades de telemetria de la nau (per exemple, salut de la nau espacial)
• Recopilació i notificació de dades de la missió (per exemple, imatges fotogràfiques)

Aquest sistema és el principalment responsable de la correcta orientació de la nau en l'espai (actitud) tot i les pertorbacions externes-efectes gradients de gravetat, camps magnètics, radiació solar iresistència aerodinàmica; el qual es pot afegir el control de reposició de parts movibles, com antenes i panells solars.^[4]

Els components del subsistema detelecomunicacions inclouen antenes de ràdio, transmissors i receptors. Aquests poden ser utilitzats per comunicar-se amb les estacions de terra a la Terra, o amb una altra nau espacial.

El subministrament d'energia elèctrica a la nau espacial generalment provenen de cèl·lules solarsfotovoltaiques o degeneradors termoelèctrics per radioisòtops. Altres components del subsistema inclouen bateries d'emmagatzematge d'energia elèctrica i circuits de distribució que connecta els components de les fonts d'energia.^[5]

Les naus espacials són sovint protegides de les fluctuacions de temperatura amb aïllament. Alguns naus espacials utilitzen miralls i para-sols per a la protecció addicional contra la radiació solar. Sovint també necessiten protecció demicrometeoroides i de deixalles orbitals.

Els components mecànics sovint necessiten ser traslladats per implementar després del seu llançament o abans de l'aterratge. A més de la utilització de motors, molt moviments d'un sol cop són controlats per dispositiuspirotècnics.^[6]

Les naus espacials robòtiques utilitzen latelemesura per enviar ones de ràdio cap a la Terra amb les dades adquirides i informació de l'estat del vehicle. Encara que generalment s'anomena "remotament controlat" o "telerobòtic", la primera nau espacial orbital – com l'Spútnik 1 i l'Explorer 1 – no rebien senyals de control des de la Terra. Poc després d'aquestes primeres naus espacials, els sistemes de comandament es van desenvolupar per permetre el control remot des de terra. Augmentar l'autonomia és important per a les sondes distants on el temps del viatge de la llum impedeix ràpides decisions i control des de la Terra. Les posteriors sondes com laCassini–Huygens i elsMars Exploration Rovers són altament autònoms i utilitzen ordinadors de bord per operar independentment durant períodes prolongats.

Una sonda espacial és una missió d'exploració espacial científica en què una nau espacial abandona la Terra i explora l'espai. Pot acostar-se a la Lluna, entrar a l'espai interplanetari, sobrevolar o orbitar altres cossos, o aproximar-se a l'espai interestel·lar.

• MDA Space Infrastructure Servicing vehicle — és undipòsit de combustible espacial pelssatèl·lits de comunicacions enòrbita geosíncrona. El llançament està planificat pel 2015.^[7]

• Mission Extension Vehicle és un enfocament alternatiu pels vehicles espacials que no utilitzin transferència de combustible a l'espai. Més aviat, hauria de connectar al satèl·lit de destinació de la mateixa manera com en el MDA SIS, i aleshores utilitzar "els seus propulsors per subministrarcontrol d'actitud pel seu objectiu."^[8]

• Satèl·lit geoestacionari
• Cronologia de l'exploració del Sistema Solar
• Observatori espacial
• Propulsió espacial

• NASA Jet Propulsion Laboratory
• Missions no tripulades russes

• Naus espacials
• Robòtica
• Sistemes incrustats