अंतरिक्ष विज्ञान

खगोलीय विधि

खगोलीय पद्धतियाँ वे उपकरण तथा तकनीकें हैं, जिनका प्रयोग अंतरिक्ष की वस्तुओं के बारे में आंकड़े एकत्र करने के लिए किया जाता है। गैलीलियो की पहली खगोलीय पद्धति उस समय की सबसे अच्छी दूरबीन ढूंढना व खरीदना तथा उस दूरबीन को आकाश की ओर तानना था। इन पद्धतियों को उनके द्वारा दर्ज की जाने वाली तरंग दैर्ध्य के अनुसार वर्गीकृत किया जा सकता है।
रेडियो खगोल विज्ञान में रेडियो दूरबीनें शामिल होतीं हैं, जो कि ऐसे उपकरण हैं जो पृथ्वी के बाहर से रेडियो तरंगों प्राप्त तथा दर्ज करते हैं। वे बिग बैंग, पल्सर तथा अन्य स्त्रोतों से उत्पन्न होने वाली ब्रह्मांडीय माइक्रोवेव पृष्ठभूमि विकिरण को दर्ज करते हैं। ऑप्टिकल खगोल विज्ञान प्राचीनतम खगोल विज्ञान है। एक्स - रे वेधशालाओं में चंद्रा एक्स-रे वेधशाला और अन्य शामिल हैं। गामा रे में कॉम्पटन गामा रे वेधशाला और अन्य शामिल हैं। न्यूट्रिनो खगोल वेधशालाओं का निर्माण भी मुख्य रूप से हमारे सूर्य का अध्ययन करने के लिए किया गया है। गुरुत्वीय तरंग वेधशालाओं का भी सुझाव दिया गया है।
एक अंतरिक्ष दूरबीन वह दूरबीन है जो पृथ्वी की परिक्रमा या यात्रा करती है, जैसे हबल अंतरिक्ष दूरबीन. आरएक्सटीई (RXTE) एक लाँग एक्सपोज़र समय खगोल विज्ञान है जिसका प्रयोग मिलीसैकैंड पल्सर के अध्ययन करने में तथा पल्सर को विलंबित करने में किया जाता है।
प्रतिबिंबदर्शन (स्पेक्ट्रोस्कॉपी)
खगोल विज्ञान के शिक्षण उपकरणों में तारामंडल और अन्य शामिल हैं।
अधिक जानकारी लाइब्रेरी ऑफ़ कांग्रेस के सामान्य खगोल विज्ञान के वर्गीकरण क्यूबी1-139 (QB1-139) (डेवी 520),
व्यवहारिक और गोलाकार खगोल विज्ञान (डेवी 522 वेधशालाओं) के क्यूबी140-237 (QB140-237) तथा खगोल विज्ञान की गैर ऑप्टिकल पद्धतियों के क्यूबी140-237 (QB468-480) वर्गीकरण में पाई जा सकती है।

वर्णनात्मक खगोल विज्ञान

गैलीलियो की दूसरी खगोलीय पद्धति उस चीज़ का वर्णन करना था जो उसने दूरबीन द्वारा देखी थी। वर्णनात्मक खगोल विज्ञान, खगोल विज्ञान में लाइब्रेरी ऑफ़ कांग्रेस तथा डेवी दशमलव प्रणाली द्वारा सबसे अधिक इस्तेमाल होने वाला उप-वर्ग है जिसका उपयोग आकाशीय पिंडों से संबंधित किसी भी ज्ञान को वर्गीकृत करने के लिए किया जाता है। क्योंकि हम आज ब्रह्मांड के जो हिस्से देख रहे। हैं, वे वास्तव में लाखों या अरबों वर्ष पहले कैसे दिखते थे, उसका हमारे पास खगोल विज्ञान में वर्णनात्मक ऐतिहासिक अनुभाग होना चाहिए: ब्रह्मांड के इतिहास में आकार, आकृति तथा ऐतिहासिक ब्रह्मांड की संरचना, ऐतिहासिक ब्रह्मांड का मानचित्रण, शुरूआती ब्रह्मांड तथा अन्य शामिल हैं। वर्तमान ब्रह्मांड में आकार, आकृति तथा वर्तमान ब्रह्मांड की संरचना, वर्तमान ब्रह्मांड का मानचित्रण तथा अन्य शामिल हैं।
अंतरिक्ष पिंडों का मानचित्रण अंतरिक्ष से पृथ्वी की सतह की छवि या इसी तरह की छवियों को दर्ज करना एक भली भांति विकसित विज्ञान है, हालांकि अंतरिक्ष या वातावरण से ली गई छवियों के वास्तविक रेज़ोल्यूशन में प्रगति तथा छवियों के डिजिटलीकरण तथा उनमे हेर फेर करने की तकनीकों में होने वाली प्रगतियों के कारण इसका अभी भी विस्तार हो रहा है। इनमे से अधिकांश प्रगतियों का उपयोग अंतरिक्ष स्थित पिंडों के मानचित्रण के लिए किया जा रहा है, यद्यपि इन पिंडों की वास्तविक छवियाँ प्राप्त करना अत्यंत जटिल तथा महंगा है, क्योंकि कैमरों को लेकर जाने के लिए लंबी दूरी के उपकरणों की आवश्यकता होगी। अधिक जानकारी लाइब्रेरी ऑफ़ कांग्रेस के आकाशीय मानचित्रों के वर्गीकरण: G3190-3191 में उपलब्ध है।
ब्रह्मांड में दिखाई देने वाले तत्व निश्चित तौर पर बड़े फासले के साथ भौगोलिक दृष्टि से संरचनाओं के रूप में संगठित हैं; यह फासला या तो ग्रहों के बीच, तारों के बीच या गैलेक्सीओं के बीच का फासला है। यहाँ तक कि गैलेक्सीएं भी समान रूप से फैली हुई नहीं हैं लेकिन एक सूत्र से बंधी प्रतीत होतीं हैं। इसलिए ब्रह्मांड को भौगोलिक दृष्टि से ऐसे क्षेत्रों में विभाजित किया जा सकता है जो इस संरचना का पालन करते हैं। दिखाई देने वाली संरचनाओं में गैलेक्सीओं के सूत्र सबसे दूर स्थित हैं।
ये सूत्र सुपर क्लस्टर के बने होते हैं, जो एक सूत्र में पिरोए गए प्रतीत होते हैं। हमारी आकाशगंगा (मिल्की वे) गैलेक्सी एक ऐसी गैलेक्सी है, जिसे नेशनल ज्योग्राफिक सोसायटी द्वारा हमारी गैलेक्सियों का सुपर क्लस्टर कहा जाता है। करीब 150 लाख प्रकाश वर्ष का, हमारा सुपर क्लस्टर शायद हजारों मंदाकिनियों के छोटे समूहों का एक महान सम्मिश्रण है। इन छोटे समूहों में से सबसे बड़े समूह को विरगो क्लस्टर कहा जाता है। नेशनल ज्योग्राफिक के अनुसार, विरगो तारा मंडल में हमारे सुपर तारा मंडल के द्रव्यमान का केंद्र है। हालांकि मिल्की वे गैलेक्सी हमारे तारा मंडल का एक हिस्सा है, किन्तु यह विरगो क्लस्टर का हिस्सा नहीं है। हमारी मिल्की वे गैलेक्सी के उस समूह का एक हिस्सा है जिसे स्थानीय समूह कहा जाता है। गुरुत्वीय रूप से, हमारा स्थानीय समूह हमारे तारा मंडल में एक छोटी सी भूमिका निभाता है क्योंकि यह छोटा है तथा केंद्र से दूर स्थित समूह है। हमारे तारा मंडल का एक बहुत बड़ा समूह सप्तऋषि तारा मंडल है। निम्नलिखित तत्व हमारे सुपर क्लस्टर में स्थित हैं किन्तु स्थानीय समूह में शामिल नहीं हैं; ये हैं सूर्य से 10,00,00,000 प्रकाश वर्ष से ले कर 1,00,00,000 प्रकाश वर्ष दूर स्थित ग्रह : M49, M51, M58, M59, M60, M61, M63, M64, M65, M66. नेशनल ज्योग्राफिक पत्रिका ने अक्टूबर 1999 अंक के ब्रह्मांड अनुपूरक के नक़्शे में इस क्षेत्र का एक बहुत अच्छा रेखा-चित्र निर्मित किया है।
स्थानीय समूह : हमारी मिल्की वे गैलेक्सी स्थानीय समूह के रूप में जानी जाने वाली लगभग 30 गैलेक्सियों में से एक है। स्थानीय समूह लगभग 4 मिलियन प्रकाश वर्ष तक फैला हुआ है। हमारी मिल्की वे गैलेक्सी स्थानीय समूह में एक बड़ी गुरुत्वाकर्षात्मक भूमिका निभाती है, क्योंकि हमारी गैलेक्सी स्थानीय समूह में एंड्रोमेडा गैलेक्सी के बाद दूसरी सबसे बड़ी गैलेक्सी है। हमारी स्थानीय समूह की अन्य मंदाकिनियाँ या तो एंड्रोमेडा गैलेक्सी या हमारी मिल्की वे गैलेक्सी से गुरुत्वीय रूप से जुड़ी हैं। हमारे स्थानीय समूह के अंदर किन्तु हमारी आकाश गंगा से बाहर की जो वस्तुएं सूर्य से 40,00,000 प्रकाश वर्ष से लेकर 10,00,000 प्रकाश वर्ष तक स्थित हैं, वे हैं: M31, M32, M33.
मिल्की वे गैलेक्सी : हमारी मिल्की वे गैलेक्सी अत्यधिक द्रव्यमान युक्त एक संरचना है, जो 100000 प्रकाश वर्ष तक फैली हुई है और 30,000 प्रकाश वर्ष लंबी है। इसके अरबों सूर्यों में से अधिकांश विभिन्न संरचनाओं में संगठित हैं जिन्हें "शाखा" कहा जाता है। हमारा सूर्य "ओरियन शाखा" में स्थित है। हमारे सौर मंडल के बाहर स्थित अगली शाखा "पर्सियस शाखा" कहलाती है। क्रैब नेबुला एम1 पर्सियस शाखा में स्थित है। पर्सियस शाखा से बाहर स्थित शाखा को बाहरी शाखा कहा जाता है। पेलोमर 1 बाहरी शाखा में स्थित है। हमारे सौरमंडल में स्थित अगली शाखा को धनु शाखा कहा जाता है। रिंग नेबुला एम57 और करीना नेबुला (एनजीसी (NGC) 3372) धनु शाखा में स्थित हैं। धनु शाखा के बगल में स्थित अगली शाखा को क्रक्स शाखा कहा जाता है। भीतरी शाखाएं अधिक छोटी हैं, जो कि जाहिर तौर पर गुरुत्वाकर्षण बलों द्वारा स्थानांतरित होने की वजह से ऐसी हैं। हो सकता है कि जो शाखाएं आज एक दूसरे के बगल में स्थित हैं, वे एक समय में एक ही शाखा रही हो।
ओरियन शाखा : ओरियन नेबुला एम42 शाखा हमारी शाखा में स्थित है। सूर्य से 1000 प्रकाश से ले कर 100 प्रकाश वर्ष के बीच की आकाशीय वस्तुएं : एम39, एम44, एम45. सूर्य से 100 प्रकाश से ले कर 16 प्रकाश वर्ष के बीच की आकाशीय वस्तुएं सूर्य से 16 प्रकाश वर्ष दूर स्थित आकाशीय वस्तुएं : निकटतम तारों की सूची.
सौर प्रणाली के निकट स्थित तारे: निकट तारों की अत्यंत सूक्ष्म गतियों का अध्ययन करने के पश्चात् खगोलविद यह साबित करने में सफल हुए हैं कि कई ग्रह इन सूर्यों के इर्द गिर्द चक्कर काटते हैं, इसलिए ये सूर्य "सौर प्रणाली" बन गए हैं।
सौर प्रणाली में सौर प्रणाली के ग्रहों शुक्र, बुध, शनि, बृहस्पति, यूरेनस, नेपच्यून, मंगल तथा चंद्रमा, का वैज्ञानिक अध्ययन शामिल हैं।
अधिक जानकारी लाइब्रेरी ऑफ़ कांग्रेस के वर्णनात्मक खगोल विज्ञान के वर्गीकरण QB495-903 (डेवी 523) में पाई जा सकती है। 
गैलीलियो की दूसरी खगोलीय पद्धति का आधार दूरबीन द्वारा देखी गई चीज़ों का वर्णन करना था।

ब्रह्मांड का भौतिक विज्ञान / खगोल भौतिकी

पहले ग्रहों को देखने व उसके बाद देखी गई चीज़ों का वर्णन करने के बाद गैलीलियो की तीसरी खगोलीय पद्धति दूरबीन द्वारा देखी गई वस्तुओं के लिए सिद्धांत स्थापित करना था, जिसमे विशेष रूप से पृथ्वी द्वारा सूर्य के इर्द गिर्द चक्कर लगाने का सिद्धांत बनाना शामिल था। ब्रह्मांड के भौतिकी विज्ञान को कई व्यापक श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है:
खगोल भौतिकी सिद्धांत में सामान्य सापेक्षता और अन्य शामिल हैं।
खगोल भौतिकी प्रक्रियाओं में बेरियोनिक और अन्य शामिल हैं।
सामान्य भौतिक प्रक्रियाओं में यांत्रिकी, विद्युतीय चुम्बकत्व, विद्युत चुम्बकीय बल, सांख्यिकीय यांत्रिकी, ऊष्मप्रवैगिकी, क्वांटम यांत्रिकी, सापेक्षता गुरुत्वाकर्षण, व अन्य शामिल हैं।
ब्रह्मांड का मूल ब्रह्मांड की उत्पत्ति के सिद्धांत, बिग बैंग सिद्धांत, शुरुआती ब्रह्मांड, प्रमाण, कॉस्मिक माइक्रोवेव पृष्ठभूमि, आदिम युग, अंतरतारकीय माध्यम, शून्यता, गैलेक्सीओं के तंतु, गैलेक्सी समूह तथा अन्य.
खगोल भौतिकी प्लाज्मा में प्लाज्मा और अर्धतटस्थता तथा अन्य शामिल हैं।
तारों के बीच कॉस्मिक प्लाज्माओं (विसरित प्लाज्मा) में अन्तरिक्ष के बीच का स्थान, अंतरिक्ष माध्यम, तारों के बीच का माध्यम, ग्रहों के बीच का मध्यम, हेलिओस्फेरिक करंट शीट, ग्रहों के बीच का माध्यम, सौर हवा और अन्य शामिल हैं।
तारों के भीतर कॉस्मिक प्लाज्माओं (घने प्लाज्माओं) में तारे, प्लाज्मा भौतिकविद, सक्रिय गैलेक्सी नाभिक, संलयन शक्ति, चुंबकीय पनगतिशीलता, एक्स - रे, चुंबकीय विद्युत् विकिरण, ब्रह्मांड विज्ञान, पुर्नआयनीकरण, अस्पष्ट प्रसार, कण भौतिकी और अन्य शामिल हैं।
अधिक जानकारी लाइब्रेरी ऑफ़ कांग्रेस के खगोल भौतिकी के सैद्धांतिक खगोल विज्ञान के QB460-466 और खगोलीय यांत्रिकी के QB349-421 तथा विश्वोत्पत्तिवाद के QB980-991 वर्गीकरण में पाई जा सकती है। ब्रह्माण्ड विज्ञान (केवल भौतिक ब्रह्मांड विज्ञान),
(डेवी "सैद्धांतिक खगोल विज्ञान" 521)

ब्रह्मांड विज्ञान

भौतिक विज्ञान किसी गैलेक्सी के अंतर्निहित भौतिक विज्ञान की व्याख्या कर सकता है, फिर भी मंदाकिनियों के कई पहलुओं को अभी तक उनकी भौतिकी के माध्यम से अच्छी तरह से वर्णित नहीं किया गया है। गांगेय भौतिक विज्ञान सभी भौतिक विज्ञानों के लिए प्रयुक्त होने वाला शब्द है जिसे ब्रह्मांड में किसी भी गैलेक्सी या किसी विशेष गैलेक्सी के लिए लागू किया जा सकता है।
गैलेक्सी की संरचना और विकास में गैलेक्सीएं, और अण्डाकार विशालकाय गैलेक्सीएं, घुमावदार गैलेक्सीएं, M31 एंड्रोमेडा गैलेक्सी तथा अन्य शामिल हैं।
सामान्य अंतर-गैलेक्सी प्रक्रियाओं में ब्लैक होल, गोलाकार समूह, उपग्रह गैलेक्सी, पीछे की ओर आवर्तन, हेलो सितारे, तीव्र गति वाले बादल, अंगूठीनुमा तारे, अभिवृद्धि डिस्क, गुरुत्व, कोणीय गति, केन्द्राभिमुख शक्ति, ज्वारीय प्रभाव, श्यानता, कक्षा की गति, अभिवृद्धि डिस्क, सक्रिय गैलेक्सी नाभिक, प्रोटोप्लेनेटरी डिस्क है, गामा किरण विस्फोट और अन्य शामिल हैं।
मिल्की वे गैलेक्सी भौतिक विज्ञान में मिल्की वे गैलेक्सी से प्रत्यक्ष रूप से संबंधित संपूर्ण विज्ञान शामिल है: हेलो तारे, मिल्की वे तीव्र गति के बादल, मिल्की वे अंगूठीनुमा तारे, मिल्की वे अभिवृद्धि डिस्क, मिल्की वे गुरुत्व, मिल्की वे कोणीय गति, मिल्की वे केन्द्राभिमुख शक्ति, मिल्की वे ज्वारीय प्रभाव, मिल्की वे श्यानता, मिल्की वे कक्षा की गति, मिल्की वे क्षितिज घटना, मिल्की वे ब्लैक होल और अन्य शामिल हैं

तारकीय विज्ञान

हालांकि भौतिक विज्ञान किसी भी तारे का अंतर्निहित भौतिक विज्ञान है, तथापि सितारों के कई पहलुओं को अभी तक सबसे उनकी भौतिकी के माध्यम से अच्छी तरह से वर्णित नहीं किया गया है। तारकीय विज्ञान सभी भौतिक विज्ञानों के लिए प्रयुक्त होने वाला शब्द है जिसे ब्रह्मांड के किसी भी तारे या किसी विशेष तारे के लिए लागू किया जा सकता है। सूर्य का सौर विज्ञान एक संपूर्ण विज्ञान है जिसमे हमारे स्थानीय सूर्य से संबंधित सभी भौतिक विज्ञान शामिल हैं।
तारकीय-प्रक्रियाओं में सामान्य तारकीय गतिशीलता, तारे, तारकीय विकास, क्षितिज घटना, ब्लैक होल, एक्सरे, नाभिकीय संलयन और अन्य शामिल हैं। खगोल विज्ञान में, तारकीय विकास उन परिवर्तनों का क्रम है जो एक तारे के सैंकड़ों, हजारों, लाखों या अरबों वर्षों के जीवनकाल के दौरान आते हैं, जिसके दौरान यह प्रकाश और ऊष्मा छोड़ता है। उस समय के दौरान, तारा पूर्ण रूप से बदल जाएगा.
तारकीय विकास का अध्ययन एक तारे के जीवन काल के विश्लेषण द्वारा नहीं किया जाता-कई तारकीय परिवर्तन इतनी धीमी गति से होते हैं कि उनका पता लगाने में कई सदियाँ लग जाती हैं। इसके बजाय, खगोलविद इनके जीवनकाल के अलग-अलग बिन्दुओं पर कई तारों के विश्लेषण द्वारा तथा कंप्यूटर मॉडलों द्वारा तारकीय संरचना का अनुकरण कर के यह पता लगाते हैं कि तारे कैसे विकसित होते हैं।
तारों के उद्भव की चर्चा मुख्य लेख: तारों का उद्भव में की गई है।
तारकीय विकास एक विशाल आणविक बादल (जीएमसी (GMC)) के रूप में शुरू होता है जिसे तारकीय नर्सरी भी कहते हैं। एक गैलेक्सी के अधिकांश 'खाली स्थान' के अंदर वास्तव में 0.1 से 1 कण प्रति सेमी³ जगह होती है, किन्तु एक जीएमसी (GMC) के अन्दर का विशिष्ट घनत्व कुछ लाख कण प्रति सेमी³ है। एक जीएमसी (GMC) में हमारे सूर्य की तुलना में 50 से 300 प्रकाश वर्ष के बराबर अधिक द्रव्यमान होता है जो कि आकार के आधार पर 1,00,000 से 1,00,00,000 गुना अधिक है।
बहुत छोटे बौने तारों का तापमान कभी भी इतना अधिक नहीं हो पाता जो हाइड्रोजन का आणविक संलयन शुरू करने के लिए वांछित है; 0.1 सौर द्रव्यमान वाले ये तारे भूरे बौने या ब्राउन ड्वार्फ कहलाते हैं। बृहस्पति के द्रव्यमान से 13 गुना अधिक (एम_जे) भारी भूरे बौने ड्यूटिरियम का संलयन करते हैं और कुछ खगोलविद किसी ग्रह से अधिक बड़े लेकिन एक उप-ग्रह से छोटी वस्तु के रूप में इन्हें वर्गीकृत करके केवल इन वस्तुओं को ब्राउन ड्वार्फ कहना पसंद करते हैं। ड्यूटिरियम द्वारा प्रज्वलित या प्रज्वलित नहीं होने वाले दोनों प्रकार के तारों की चमक फीकी होती है और ये सैंकड़ों या लाखों वर्षों में धीरे-धीरे ठंडे हो कर मर जाते हैं। हालांकि इससे अधिक भारी बौने तारों का केन्द्रीय तापमान अंततः 10 मेगाकेल्विन तक पहुँच जाएगा जो कि वो तापमान है जिस पर पहले ड्यूटिरियम में तथा फिर हीलियम में प्रोटोन-प्रोटोन शृंखला अभिक्रिया द्वारा हाइड्रोजन का संलयन आरम्भ हो जाता है। नाभिकीय संलयन की शुरुआत बहुत ही कम समय में आगे चल कर हाइड्रोस्टेटिक संतुलन में परिवर्तित हो जाती है जिसमे केंद्र से निकलने वाली ऊर्जा और अधिक गुरुत्वाकर्षण के कारण होने वाली दुर्घटना से बचाती है। इस प्रकार तारा तेजी से एक स्थिर स्थिति में पहुँच जाता है।
नए तारे विभिन्न प्रकार के आकारों और रंगों में पाए जाते हैं। वे गर्म और नीले रंग से ले कर शांत और लाल वर्णक्रम किस्मों में पाए जाते हैं और उनका द्रव्यमान 0.5 से लेकर 20 सौर द्रव्यमानों से अधिक होता है। एक तारे की चमक और रंग इसकी सतह के तापमान पर निर्भर करता है, जो कि बदले में इसके द्रव्यमान पर निर्भर है।
हर्ट्ज़स्प्रंग-रसेल आरेख के मुख्य अनुक्रम के विशिष्ट बिंदु पर एक नए तारे का अंत होगा। छोटे, शांत रेड ड्वार्फ तारे हाइड्रोजन को धीरे-धीरे जलाते हैं तथा सैंकड़ों अरबों वर्षों तक मुख्य अनुक्रम पर रह सकते हैं, जबकि बड़े गर्म अति विशाल तारे केवल कुछ लाख वर्षों बाद ही मुख्य अनुक्रम को छोड़ देंगे। सूर्य जैसा एक माध्यम आकार का तारा लगभग 10 अरब वर्षों तक मुख्य अनुक्रम पर रहे। गा. ऐसा माना जाता है कि इस समय सूर्य अपने जीवन काल के मध्य में है; अतः, यह मुख्य अनुक्रम पर है। एक बार जब एक तारा अपने नाभिक की अधिकांश हाइड्रोजन खर्च करता है तो यह मुख्य अनुक्रम से दूर हट जाता है।
परिपक्वता लाखों से ले कर अरबों वर्षों बाद तक इसके शुरुआती द्रव्यमान के अनुसार, हीलियम में हाइड्रोजन का निरंतर संलयन इसके नाभिक में हीलियम का निर्माण होने का कारण बनेगा.
बाद के वर्ष और तारे का अंत:
कम द्रव्यमान का तारा कुछ तारे अपने नाभिक की कुछ जगहों पर हीलियम का संलयन कर सकते हैं, जिससे एक अस्थिर और असमान प्रतिक्रिया होने के साथ घनी सौर आंधियां आ सकती हैं। इस मामले में, तारा कोई ग्रह-संबंधी नेबुला नहीं बनेगा बल्कि इसके बजाए एक छोटे ब्राउन ड्वार्फ के रूप में सामान्य रूप से लुप्त हो जाएगा. लेकिन 0.5 सौर द्रव्यमान से छोटा तारा नाभिक द्वारा हाइड्रोजन संलयन समाप्त करने के बाद भी हीलियम के संलयन में सक्षम नहीं होगा। क्योंकि इसके नाभिक में पर्याप्त दबाव सहन करने के लिए तारकीय गहराई अधिक नहीं है। ये रेड ड्वार्फ हैं, जैसे कि प्रॉक्सिमा सेंटॉरी, जिनमे से कुछ सूर्य से हजारों वर्ष अधिक समय तक जीवित रहे। ंगे. हाल ही के खगोल भौतिक मॉडलों से यह पता लगता है कि 0.1 सौर द्रव्यमान तक के रेड ड्वार्फ लगभग छह ख़राब वर्षों तक मुख्य अनुक्रम पर बने रह सकते हैं, तथा धीरे धीरे व्हाइट ड्वार्फ के रूप में परिवर्तित होने में उन्हें कई सैकड़ों खरबों वर्षों का समय और लग सकता है। (एस एंड टी, 22)
मध्यम आकार के तारे 
एक बार जब एक मध्यम आकार (0.4 और 3.4 सौर द्रव्यमानों के बीच) का तारा लाल विशाल चरण तक पहुँच जाता है, तब भी इसकी बाहरी परत का विस्तार ज़ारी रहता है, नाभिक अन्दर की ओर सिकुड़ता है और हीलियम का कार्बन में संलयन शुरू हो जाता है। 1.4 सौर द्रव्यमान से कम वज़न के तारों में, हीलियम संलयन प्रक्रिया ऊर्जा उत्पादन के एक विस्फोट से शुरू होती है जिसे हीलियम फ्लैश के रूप में जाना जाता है।
हीलियम प्रज्ज्वलन क्रियाएँ तापमान के प्रति अत्यंत संवेदनशील हैं जो अत्यधिक अस्थिरता का कारण बनता है। विशाल स्पंदन का निर्माण होता है, जो अंततः एक तारे की बाहरी परतों को पर्याप्त गतिज ऊर्जा देता है जो ग्रह-संबंधी नेबुला के रूप में निकलती है। नेबुला के केंद्र में तारे का नाभिक स्थित होता है, जो ठंडा हो कर एक छोटा किन्तु घना व्हाइट ड्वार्फ बन जाता है, जिसका वजन लगभग 0.6 सौर द्रव्यमान के बराबर है, लेकिन आयतन सिर्फ पृथ्वी के समान है।
व्हाइट ड्वार्फ 
मुख्य लेख: व्हाइट ड्वार्फ 
व्हाइट ड्वार्फ स्थिर होते हैं क्योंकि गुरुत्वाकर्षण का अंदर की ओर लगने वाला बल तारे के इलेक्ट्रॉनों स्टार के अपकर्ष दबाव के कारण संतुलित रहता है। (ऐसा पाउली अपवर्जन सिद्धांत के परिणामस्वरूप होता है।) क्योंकि जलाने के लिए कोई ईंधन नहीं बचता, तारा अपनी बची हुई ऊष्मा को हजारों लाखों सालों के लिए अंतरिक्ष में छोड़ देता है। अंत में, एक ठंडा गहरे रंग का पिंड शेष रह जाता है जिसे ब्लैक ड्वार्फ कहते हैं। हालांकि, ब्रह्मांड इतना पुराना नहीं है कि इसमें कोई ब्लैक ड्वार्फ दिखाई दे सके।
अत्यधिक विशालकाय तारे तारे की बाहरी परतों के पांच सौर द्रव्यमान से अधिक होने पर अति विशाल लाल महाकाय के रूप में बदलने के बाद, नाभिक गुरुत्वाकर्षण का उत्पादन शुरू करता है तथा सिकुड़ना शुरू करता है। जैसे-जैसे यह सिकुड़ता है, यह और अधिक गर्म तथा घना होता जाता है और परमाणु प्रतिक्रियाओं की एक नई शृंखला शुरू होती है। ये प्रतिक्रियाएँ उत्तरोत्तर भारी तत्वों को गलाती हैं, जो नाभिक को अस्थायी तौर नष्ट होने से बचाते हैं।
न्यूट्रॉन तारे 
यह ज्ञात है कि कुछ सुपरनोवा में, अति विशाल बलों के अंदर तीव्र गुरुत्वाकर्षण इलेक्ट्रॉन को परमाणु नाभिक में धकेलता है, जहाँ वे प्रोटॉन के साथ मिल कर न्यूट्रॉन बनाते हैं। नाभिक को परे रखने वाले विद्युत् चुंबकीय बल हट जाते हैं (आनुपातिक रूप से, अगर नाभिक धूल के कण के आकार के थे, तो परमाणु फुटबॉल स्टेडियमों जितने बड़े हो जाएंगे) और तारे का पूरा नाभिक एक सन्निहित न्यूट्रॉन की घनी गेंद या एकल परमाणु नाभिक बन जाता है।
ब्लैक होल 
मुख्य लेख : ब्लैक होल 
ऐसा व्यापक तौर पर माना जाता है कि सभी सुपरनोवा फार्म न्यूट्रॉन तारों में नहीं बदलते. अगर तारकीय भार काफी अधिक है, तो न्यूट्रॉन स्वयं ही कुचल दिए जाएंगे और यदि इसकी त्रिज्या श्वार्ज़चिल्ड त्रिज्या से कम नहीं होगी तो तारा नष्ट हो जाएगा. इसके बाद तारा एक ब्लैक होल बन जाता है।

गैर-पृथ्वी ग्रह विज्ञान

सामान्य ग्रह प्रक्रियाओं में ग्रह विज्ञान, एक्स्ट्रासोलर ग्रह, बौने ग्रह, धूमकेतु, क्षुद्र ग्रह और अन्य शामिल हैं।
भूभौतिकी में मात्रात्मक भौतिक विधियों, विशेष रूप से भूकंपीय, विद्युतचुंबकीय, और रेडियोधर्मिता पद्धतियों, से पृथ्वी का अध्ययन किया जाता है, इसलिए ग्रह भूभौतिकी मात्रात्मक भौतिक तरीकों, विशेष रूप से भूकंपीय, विद्युतचुंबकीय तथा रेडियोधर्मिता पद्धतियों से किया जाने वाला ग्रहों का अध्ययन है। इसमें शामिल होने वाली शाखाएं हैं: भूकम्प विज्ञान (भूकंप और लोचदार लहरें), ग्रहों का गुरुत्वाकर्षण, भूगणित), टेक्टोनोभौतिकी (ग्रहों में भू-विज्ञानं से संबंधित प्रक्रियाएँ), खनिज भौतिकी और अन्य. भूभौतिकी भौतिकी और भू-विज्ञान दोनों का हिस्सा हो सकती है।
सौर प्रणाली का भूगणित, सौर प्रणाली का जियोडेटिक्स भी कहा जाता है, एक वैज्ञानिक शाखा है जो सौर प्रणाली के ग्रहों के माप तथा प्रतिनिधित्व, उनके गुरुत्वाकर्षण क्षेत्रों तथा भू-गतिशीलता के घटनाक्रम (अंतरिक्ष में समय के साथ त्रि-आयामी ध्रुवीय गति) से संबंधित है। भूगणित के विज्ञान में खगोल भौतिकी और ग्रह विज्ञान दोनों के ही तत्व है। पृथ्वी का बड़ा आकार काफी हद तक इसके घूर्णन के कारण है, जो इसके भूमध्य उभारों का कारण है, तथा परतों का के टकराने, तथा ज्वालामुखी जैसी भूगर्भिक प्रक्रियाओं का प्रतिरोध पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र द्वारा किया जाता है। इन सिद्धांतों को पृथ्वी की ठोस सतह पर लागू किया जा सकता है (ओरोगेनी; कुछ पर्वत 10 किमी से अधिक ऊंचे हैं, कुछ समुद्री खाइयाँ केवल इस वजह से इससे भी अधिक गहरी हैं क्योंकि, उदाहरण के लिए, एक 15 किमी लंबा पर्वत अपने आधार पर इतना अधिक दबाव उत्पन्न करेगा कि गुरुत्वाकर्षण के कारण वहाँ स्थित चट्टाने पिघल जाएंगी, तथा भूगर्भिक रूप से बहुत ही कम समय में पर्वत लगभग 10 किमी गहरा धंस जाएगा. इनमे से कुछ या सभी भूगर्भिक सिद्धांतों को पृथ्वी के अलावा दूसरे ग्रहों पर लागू किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, मंगल, जिसका सतही गुरुत्वाकर्षण बहुत कम है, पर सबसे बड़ा ज्वालामुखी ओलंपस मॉन्स अपनी चोटी तक 27 किमी ऊंचा है, जो कि ऐसी ऊंचाई है जो पृथ्वी पर संभव नहीं हो सकती. पृथ्वी का संभावित क्षेत्र अनिवार्य रूप से इसकी स्थलाकृति की विशेषताओं द्वारा अलग की गई पृथ्वी का रेखा चित्र है। इसलिए मंगल ग्रह का संभावित क्षेत्र अनिवार्य रूप से इसकी स्थलाकृति की विशेषताओं द्वारा अलग किये गए मंगल ग्रह का रेखा चित्र है। सर्वेक्षण और मानचित्र भूगणित के दो महत्त्वपूर्ण क्षेत्र हैं।
भौतिक विज्ञान किसी भी ग्रह का अंतर्निहित भौतिक विज्ञान है, फिर भी ग्रहों के कई पहलुओं को उनकी भौतिकी के माध्यम से अच्छी तरह से वर्णित नहीं किया गया है। ग्रह विज्ञान सभी भौतिक विज्ञानों के लिए प्रयुक्त होने वाला एक सामान्य शब्द है जिसे ब्रह्मांड के ग्रहों या किसी विशेष ग्रह के लिए लागू किया जा सकता है। पृथ्वी का ग्रह विज्ञान एक संपूर्ण भौतिक विज्ञान है जिसमे हमारी पृथ्वी से प्रत्यक्ष रूप से जुड़े सभी भौतिक विज्ञान शामिल हैं। ग्रह विज्ञान को मोटे तौर पर कई प्रमुख विज्ञानों में विभाजित किया जा सकता है: भूविज्ञान, समुद्र विज्ञान और वातावरण.
सौर प्रणाली ग्रहों के भूविज्ञान में बुध का भूविज्ञान, शुक्र का भूविज्ञान, चंद्रमा का भूविज्ञान, मंगल का भूविज्ञान, बृहस्पति का भूविज्ञान, शनि का भूविज्ञान, यूरेनस का भूविज्ञान, नेपच्यून का भूविज्ञान व प्लूटो का भूविज्ञान शामिल है।
अन्य ग्रहों का भूविज्ञान ग्रह-संबंधी भूविज्ञान (जो कभी-कभी खगोल भूविज्ञान के रूप में जाना जाता है) भूगर्भिक सिद्धांतों को सौर प्रणाली के अन्य पिंडों पर अमल में लाने से संबंधित है। लेकिन, विशिष्ट परिभाषाएं जैसे सेलेनोलॉजी (चंद्रमा के अध्ययन), एरोलॉजी (मंगल के अध्ययन) इत्यादि भी प्रचलित हैं। पृथ्वी से संबंधित अधिकांश भूविज्ञान को गैर-पृथ्वी ग्रहों के अध्ययन के लिए सीधे ही लागू किया जा सकता है: भूविज्ञान क्षेत्र या संबंधित शाखाएं, संरचनात्मक भूविज्ञान, भूआकृतिविज्ञान, आर्थिक भूविज्ञान, खनन भूविज्ञान भूमंडल मापने का विज्ञान भूशब्दविज्ञान भूभौतिकी, ऐतिहासिक भूविज्ञान, या हाइड्रोभूविज्ञान या खगोल जलविज्ञान खनिज विज्ञान, जलवायु विज्ञान, तलछट विज्ञान, भूकम्प विज्ञान, स्ट्रेटीग्राफी, संरचनात्मक भूविज्ञान, ज्वालामुखी विज्ञान, जल विज्ञान . भूतापमापी विज्ञान (धरती की गर्मी, गर्मी प्रवाह, ज्वालामुखी विज्ञान और गरम झरने), जल विज्ञान (भूमि और सतह का पानी, जिसमे कभी कभी हिमनद विज्ञान भी शामिल है).
एक्स्ट्रासोलर भूविज्ञान वर्तमान में एक नया विज्ञान है क्योंकि अभी हाल ही में एक्स्ट्रासोलर ग्रहों का पता चला है।
सौर प्रणाली के ग्रहों का वातावरण सौर प्रणाली के अन्य ग्रहों पर मौसम संबंधी सिद्धांतों को लागू करने से संबंधित है जिसमे इन्हें लागू करना भी शामिल है: वायुमंडलीय विद्युत् तथा स्थानीय चुंबकत्व (आयनीकरण, वान एलन बेल्ट, धरातल का करंट, प्रकाश ऊर्जा इत्यादि), मौसम विज्ञान तथा जलवायुविज्ञानशास्र. एरोनोमी भौतिक संरचना तथा वातावरण का रासायनिक अध्ययन है। सौर प्रणाली के ग्रहों के वातावरण में शामिल हैं http://www.astronomy.org/astronomy-survival/outer.html मंगल के वायुमंडल में शामिल हैं मंगल वायुमंडल, शुक्र का वायुमंडल बृहस्पति का वायुमंडल बृहस्पति#चुंबकीयवृत्त बृहस्पति वायुमंडल ग्रेट रेड स्पॉट ग्रेट रेड स्पॉट http://www2.jpl.nasa.gov/galileo/mess44/promysso.html, बृहस्पति-चंद्रमाओं का वायुमंडल, शनि का वायुमंडल http://www.nasm.si.edu/ceps/rpif/saturn/saturn.html http://www.physics.purdue.edu/astr263l/SStour/saturn.html http://www.abc.net.au/science/news/stories/s872839.htm. यूरेनस का वायुमंडल http://www.physics.purdue.edu/astr263l/SStour/uranus.html
एक्स्ट्रासोलर ग्रहों का वायुमंडल अभी एक नया विज्ञान है क्योंकि केवल हाल ही में एक्स्ट्रासोलर ग्रहों का पता चला है। वर्तमान में खगोलविद इस विषय पर सिद्धांत प्रतिपादित कर रहे। हैं कि हाल ही में खोजे गए बृहस्पति के आकार के एक्स्ट्रासोलर ग्रहों की सतह पर हजारों मील प्रति घंटा की रफ़्तार से निरंतर बहने वाली हवा का कारण उनकी अत्यन्त अण्डाकार कक्षा है जो उन्हें अपने अभिभावक तारे के करीब लाती है।

ग्रह जीवविज्ञान / अन्य ग्रहों पर जीवन

पृथ्वी की दूरबीने अपने पास स्थित कुछ सतहों की जानकारी दे सकती है और अभी तक दूरबीनों द्वारा जीवन का कोई साक्ष्य नहीं मिला है। हालांकि, पृथ्वी की दूरबीनें सौर प्रणाली के बाहर स्थित किसी ग्रह की सतह की विशेषताएं नहीं बता सकतीं, इसलिए अन्य ग्रहों पर जीवन की खोज जारी है। हालांकि अभी तक पृथ्वी के बाहर जीवन का कोई निर्विवाद सबूत नहीं मिला है, अन्य ग्रहों पर जीवन के लिए सैद्धांतिक आधारों का वैज्ञानिक अध्ययन प्रगति पर है। कुछ वैज्ञानिकों उन तारों के लिए सिद्धांत प्रतिपादित कर रहे। हैं जिनके ग्रहों पर जीवन हो सकता है। क्योंकि जीवन के अस्तित्व के लिए समग्र मापदंड नाजुक हैं, अतः आम सहमति यह है कि केवल पुराने तारों के इर्द गिर्द चक्कर लगाने वाले ग्रहों पर जीवन हो सकता है। इस से वे यह सिद्धांत बनाएंगे कि हमारी मिल्की वे गैलेक्सी के किस भाग में जीवन होने की संभावना सबसे अधिक है। अन्य वैज्ञानिकों गैलेक्सी में मौजूद सभ्यताओं की संख्या पर सिद्धांत प्रतिपादित कर रहे। हैं और अन्य वास्तव में एक संभव रेडियो ध्वनियों को सुन रहे। हैं जो अलौकिक तकनीकी सभ्यताओं में से किसी की हो सकती है। 
अन्य ग्रहों पर जीव विज्ञान के इन उप-विज्ञानों को निम्न रूप से वर्गीकृत किया जा सकता है:
आवासीय क्षेत्र खगोल जीवविज्ञान में गैलेक्सी के आवासीय क्षेत्र तथा सौर प्रणाली के आवासीय क्षेत्र की चर्चा की जाती है।
खगोलजैवरसायन एक्सोजेनेसिस अधिकांश वैज्ञानिकों का मानना है कि अगर अन्य ग्रहों पर जीवन मौजूद है, तो इसका विकास ब्रह्मांड में अलग स्थानों पर स्वतंत्र रूप से हुआ होगा। कम संख्या में मानी जाने वाली एक वैकल्पिक परिकल्पना, पैनस्पर्मिया है, जिसमे यह सुझाव दिया गया है कि हो सकता है कि ब्रह्मांड में जीवन की उत्पत्ति छोटे मूलों से हुई हो तथा इसके बाद पूरे ब्रह्मांड में एक आवासीय ग्रह से दूसरे आवासीय ग्रह में फैली हो। ये दो परिकल्पनाएं परस्पर विशेष नहीं हैं। 
वैकल्पिक जैव रसायन में वैकल्पिक कार्बन जैव रसायन शामिल है जिसमे पानी कार्बन श्रृंखलाओं का विलायक नहीं है: इस पर भी विचार किया गया है जीवन का आधार पानी की बजाए अमोनिया पर आधारित है, हालांकि यह समाधान पानी की तुलना में अधिक अच्छा प्रतीत नहीं होता। 
इसके साथ वैकल्पिक गैर कार्बन जैव रसायन भी शामिल है: गैर कार्बन आधारित रसायन सिलिकॉन को आमतौर पर कार्बन का सबसे अधिक संभावित विकल्प माना जाता है, हालांकि ऐसा असंभव बना हुआ है। सिलिकॉन जीवन रूपों के लिए एक क्रिस्टलीय आकृति विज्ञान की आवश्यकता है और इसमें उच्च तापमानों जैसे सूर्य के पास स्थित ग्रहों में जीवित रहने की क्षमता खोजी जा रही है।
खगोल जैव क्षेत्र एक ग्रह का वह संपूर्ण क्षेत्र है जो जीवन के लिए सहायता प्रदान करता है तथा इसमें जैव क्षेत्र, जैव क्षेत्र का सिद्धांत, एक्स्ट्रासोलर ग्रहों पर आवासीय संभावना. खगोलविद उन एक्स्ट्रासोलर ग्रहों की भी खोज कर रहे। हैं जो जीवन के लिए अनुकूल हैं, विशेष रूप से OGLE-2005-BLG-390Lb जैसे ग्रह जहाँ पृथ्वी जैसे गुण पाए गए हैं।
अन्य ग्रहों पर पौधों में एक्स्ट्रीमोफाइल्स सैद्धांतिक खगोल वनस्पति विज्ञान, बृहस्पति पर जीवन, मंगल पर जीवन का वैज्ञानिक सिद्धांत, 1996 में ALH84001 उल्का पर स्वतंत्र रूप से बैक्टीरिया जैसी संरचनाओं का पता चला था जो कि मंगल से निकली चट्टानों से से बनी थी। यह रिपोर्ट भी विवादास्पद है और इस पर वैज्ञानिक बहस जारी है। (वाइकिंग जैविक प्रयोग देखें.)
अन्य ग्रहों पर मानव सदृश प्राणियों में शामिल है अन्य ग्रहों के मूल में मानव सदृश प्राणी - अटकलें तथा पैनस्पर्मिया वैज्ञानिक सिद्धांत. अन्य ग्रहों पर जीवन के साथ अन्य ग्रह के जीवों का जैव रसायन आधार, इनके विकास और आकृति विज्ञान पर व्यापक खोज बाकी है।
अन्य ग्रहों पर मानव सदृश प्राणी तकनीकी सभ्यताओं में शामिल है - अन्य ग्रहों पर मानव सदृश प्राणियों की तकनीकी सभ्यताएं, अटकलें और सिद्धांत.
अन्य ग्रहों पर मानव सदृश प्राणी तकनीकी सभ्यताएं, प्रवास अधिकांश वैज्ञानिक यह मानते हैं कि यदि अन्य ग्रहों पर जीवन है, तो इनका विकास ब्रह्मांड की अलग-अलग जगहों पर स्वतंत्र रूप से हुआ होगा। कम संख्या में मानी जाने वाली एक वैकल्पिक परिकल्पना, पैनस्पर्मिया है, जिसमे यह सुझाव दिया गया है कि हो सकता है कि ब्रह्मांड में जीवन की उत्पत्ति छोटे मूलों से हुई हो तथा इसके बाद पूरे ब्रह्मांड में एक आवासीय ग्रह से दूसरे आवासीय ग्रह में फैली हो।
अन्य ग्रहों पर मानव सदृश प्राणी तकनीकी सभ्यताएं, ड्रेक समीकरण की संख्या
अन्य ग्रहों पर मानव सदृश प्राणी स्थानीय तारों पर सभ्यताओं में शामिल है अन्य ग्रहों, स्थानीय तारों, एसईटीआई (SETI) पर जीवन, सभ्यताओं की खोज

अंतरिक्ष यात्रा के माध्यम से अंतरिक्ष की खोज

खगोल विज्ञान पृथ्वी पर स्थित उपकरणों के माध्यम से खोज अंतरिक्ष की खोज है। निजी रूप से या मानव रहित विमान से अंतरिक्ष यात्रा के माध्यम से यात्रा द्वारा अंतरिक्ष की खोज अंतरिक्ष अन्वेषण कहलाती है। अंतरिक्ष यात्रा के साथ आबाद या मानव रहित अंतरिक्ष स्टेशन भी बारीकी से जुड़े हैं। सभी मानव निर्मित उपग्रह मानवरहित या मानवयुक्त अंतरिक्ष स्टेशनों के रूप हैं।
मानव रहित अंतरिक्ष यात्रा में अंतरिक्ष यान संचालन, रॉकेट प्रक्षेपण प्रौद्योगिकी, रॉकेट, खगोल गतिशीलता मानव रहित अंतरिक्ष मिशन के विज्ञान तथा अन्य शामिल हैं।
मानवयुक्त अंतरिक्ष यात्रा में इससे आगे सूक्ष्म गुरुत्वाकर्षण वातावरण, अंतरिक्ष परिवहन, मानव युक्त अंतरिक्ष मिशन, ग्रहों के बीच की यात्रा, अंतरतारकीय यात्रा तथा जनरेशन शिप के विज्ञान शामिल हैं।

मानव रहित अंतरिक्ष स्टेशन

इसमें खगोलीय उपग्रह, जैवउपग्रह, संचार उपग्रह, छोटे उपग्रह, खोजी उपग्रह, जासूसी उपग्रह, पृथ्वी का अवलोकन करने वाले उपग्रह और अन्य शामिल हैं। इन उपकरणों के लिए कई विभिन्न प्रकार की कक्षाएं हैं।
मानवयुक्त अंतरिक्ष स्टेशन में अंतरिक्ष स्टेशन और तैरते शहरों का विज्ञान शामिल है।
अधिक जानकारी लाइब्रेरी ऑफ़ कांग्रेस के अंतरिक्ष विज्ञान के TL787-4050, रॉकेट प्रक्षेपण के TL780 785.8, अंतरिक्ष यात्रा के TL787-4050 वर्गीकरण में पाई जा सकती है।

अंतरिक्ष औपनिवेशीकरण

अंतरिक्ष बसाना एक विशाल विज्ञान है जिसमे गैर-पृथ्वी ग्रहों तथा उप ग्रहों पर कालोनियों का निर्माण करने में सक्षम होने के लिए आवश्यक सभी विषय शामिल हैं।
अंतरिक्ष औपनिवेशीकरण औचित्य में अंतरिक्ष और अस्तित्व के विज्ञान शामिल हैं।
अंतरिक्ष कॉलोनी अनुसन्धान और विकास मनुष्य पृथ्वी से अत्यंत प्रतिकूल वातावरण: ध्रुवों तथा रेगिस्तान में स्थाई रूप से आवासीय शहर बना कर दूसरी दुनिया में रहने का अभ्यास कर सकता है। इसकी चर्चा जैव क्षेत्र 2 और BIOS-3 लेखों में की गई है। वर्तमान में आबाद पृथ्वी पर प्रतिकूल पर्यावरण स्टेशनों में अमुंडसेन-स्कॉट दक्षिण ध्रुव स्टेशन, डेवोन द्वीप, मार्स आर्कटिक रिसर्च स्टेशन, मार्स डेज़र्ट रिसर्च स्टेशन, जलवायु महासागरों या बहुत भारी वातावरणों के साथ ग्रहों की पानी के नीचे की संरचनाएं और अन्य शामिल हैं।
अंतरिक्ष कॉलोनी स्थान सबसे अच्छे ग्रहों की खोज तथा उन ग्रहों पर कॉलोनियाँ बसाने के लिए अच्छी जगहों को ढूंढने से संबंधित विज्ञान है। क्योंकि मानव अस्तित्व के लिए पानी अत्यधिक महत्त्वपूर्ण है, इसलिए ऐसे स्थानों की खोज हो रही है जहाँ किसी भी रूप में पानी उपलब्ध हो। इन मुद्दों और इन से संबंधित अन्य मुद्दों पर मंगल ग्रह का औपनिवेशीकरण, मंगल ग्रह समाज, बुध ग्रह का औपनिवेशीकरण, शुक्र ग्रह का औपनिवेशीकरण, वेनुज़ियन टेराफोर्मिंग, चन्द्रमा का औपनिवेशीकरण, आर्टेमिस प्रोजेक्ट, यूरोपा, फोबोस, क्षुद्रग्रहों तथा अन्य का औपनिवेशीकरण लेखों में चर्चा की गई है।
अंतरिक्ष औपनिवेशीकरण आवास विज्ञान में अंतरिक्ष पर वास, अंतरिक्ष में मानव अनुकूलन, मानवनिर्मित पारिस्थितिक तंत्र, ग्रहों पर आवास की संभावना, गुंबददार शहर महासागर बसाना, भूमिगत शहर के विज्ञान तथा अन्य उप-विज्ञान शामिल हैं। अधिक जानकारी अंतरिक्ष औद्योगीकरण डेवी 629.44 पर उपलब्ध है।
अंतरिक्ष औपनिवेशीकरण स्वास्थ्य (अंतरिक्ष चिकित्सा डेवी 616.9)
अंतरिक्ष औपनिवेशीकरण कृषि में जैवक्षेत्र 2 तथा बीआईओएस-3 (BIOS-3) और अन्य शामिल हैं।
अंतरिक्ष औपनिवेशीकरण खाद्य प्रसंस्करण में अंतरिक्ष भोजन और अन्य शामिल हैं।
अंतरिक्ष औपनिवेशीकरण आवास में अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन शामिल है।
अंतरिक्ष औपनिवेशीकरण वस्त्र में अंतरिक्ष में पहना जाने वाला सूट शामिल है।
अंतरिक्ष औपनिवेशीकरण निर्माण में अंडाकार विशाल निर्माण, स्टेशन कीपिंग, अमुंडसेन-स्कॉट साउथ पोल स्टेशन, डेवोन द्वीप, मार्स आर्कटिक रिसर्च स्टेशन, मार्स डेज़र्ट रिसर्च स्टेशन, जलवायु, महासागरों या बहुत भारी वातावरणों के साथ ग्रहों की पानी के नीचे की संरचनाएं और अन्य शामिल हैं।
अंतरिक्ष औपनिवेशीकरण परिवहन में लूनर रोवर शामिल है।
अंतरिक्ष औपनिवेशीकरण सामग्री में पुनर्चक्रण शामिल है।
अंतरिक्ष औपनिवेशीकरण ऊर्जा में अक्षय ऊर्जा शामिल है।
अंतरिक्ष औपनिवेशीकरण सामान्य विनिर्माण में अंतरिक्ष विनिर्माण शामिल है।
अंतरिक्ष औपनिवेशीकरण अर्थशास्त्र में अंतरिक्ष फ्रंटियर फाउंडेशन, निजी अंतरिक्ष यान और अंतरिक्ष पर्यटन, सौर शक्ति उपग्रह क्षुद्रग्रह खनन व अंतरिक्ष विनिर्माण शामिल है।
अंतरिक्ष औपनिवेशीकरण संचालन में अंतरिक्ष एजेंसियां, अंतरिक्ष वकालत, ब्रह्मांड का उपनिवेशीकरण, आर्टेमिस परियोजना, नेशनल स्पेस सोसाइटी, ग्रह सोसायटी, रोबोट द्वारा खोज, अन्य ग्रहों पर जीवन की खोज, स्पेस सेटलमेंट इंस्टीटयूट, अंतरिक्ष की खोज तथा विकास के लिए छात्र, नासा (NASA), ईएसए (ESA), नक्षत्र परियोजना शामिल है।
अंतरिक्ष औपनिवेशीकरण कानून और सुरक्षा में अंतरिक्ष कानून शामिल है।

अंतरिक्ष रक्षा

अंतरिक्ष रक्षा अंतरिक्ष से प्राकृतिक या अप्राकृतिक खतरों से पृथ्वी की रक्षा करने का विज्ञान है। प्राकृतिक खतरों में धरती के पास के क्षुद्रग्रह और समान चीज़ें शामिल हैं। अन्य मुद्दों की चर्चा मिसाइल डिफेंस कमान, में की गई है। 
अमेरिकी सैन्य अंतरिक्ष और मिसाइल डिफेंस कमान, रक्षा मानव युक्त अंतरिक्ष यान उड़ान सहायता कार्यालय विभाग, यूरोपीय अंतरिक्ष विज्ञान रक्षा व संयुक्त रक्षा अंतरिक्ष अनुसंधान इकाई.
अधिक जानकारी लाइब्रेरी ऑफ़ कांग्रेस के सैन्य अन्तरिक्ष विज्ञान के UG1500-1530, अंतरिक्ष युद्ध के 0UG1500-1530 (डेवी 358) वर्गीकरण में पाई जा सकती है।