astronautika (analogno prema aeronautika; od grčkoga: aster zvijezda, nautike plovidba) ili kozmonautika (od grčkoga: kozmos svemir, nautike plovidba), interdisciplinarna grana koja proučava tehniku leta i navigacije u svemiru te upotrebu svemirskih letjelica u znanstvene i druge svrhe. Problemima leta bavili su se Rus → Konstantin Eduardovič Ciolkovski, otac astronautike, koji je postavio teoriju leta rakete s tekućim gorivom, američki fizičar → Robert Hutchings Goddard, koji je prvi napravio i lansirao (1926) raketu s tekućim gorivom i dr. U Njemačkoj su za 2. svjetskog rata napravljene rakete V-2 za vojne svrhe. U bivšem SSSR-u 1957. lansirana je prva interkontinentalna balistička raketa i iste godine prvi umjetni Zemljin satelit Sputnik 1. Sovjetska letjelica Luna 1 prva je dostigla drugu kozmičku brzinu i ušla u stazu oko Sunca (1959). Luna 3 obišla je Mjesec i snimila njegovu nevidljivu stranu (1959). Početkom 1960-ih u svemir su odletjela (i vratila se na Zemlju) prva živa bića (psi Bjelka i Strjelka), a uskoro je lansiran svemirski brod Vostok 1 s prvim čovjekom u svemiru → Jurijem Gagarinom (12. IV. 1961). Prva tročlana posada poletjela je u Voshodu 1 (12. X. 1964), a kozmonaut → Aleksej Leonov (Voshod 2, 18. III. 1965) prvi je izišao iz broda u svemirski prostor. Američke letjelice Gemini (7 i 8) ostvarile su blizak susret u svemiru (1965) i prvo spajanje u orbiti (Gemini 8, 1966). Luna je izvela prvo meko spuštanje na površinu Mjeseca (1966). Američki svemirski brod Apollo 8 (1968) s tročlanom posadom prvi je ušao u orbitu Mjeseca i obletio ga deset puta. Apollom 11 ostvareno je prvo spuštanje čovjeka na Mjesec (prvi → Neil Armstrong, drugi → Edwin Aldrin, 21. VII. 1969). Poslije su američki i ruski svemirski programi razvili sustav svemirskih postaja u kojima su boravili astronauti (Skylab, Mir). Ruski kozmonaut Valerij Poljakov ostvario je najduži čovjekov boravak u svemiru (438 dana). Od 1981. u svemir se lansiraju svemirski brodovi za višekratnu upotrebu (raketoplovi, raketoplani). Svemirski sateliti i letjelice bez ljudske posade služe u sustavu komunikacija, za meteorološke i geodetske svrhe, te za istraživanje ostalih nebeskih tijela Sunčeva sustava i međuplanetarnoga prostora. Neke su se letjelice spustile na Veneru i Mars, a neke su proletjele pokraj Merkura, Jupitera, Saturna, Urana, Neptuna i napuštaju Sunčev sustav (Pioneer 10 i 11, Voyager 1 i 2).