Космічна місія — це спланована робота апарата або екіпажу з конкретними науковими чи технологічними завданнями. Її шлях складається з підготовки, запуску, роботи приладів, передавання даних і аналізу результатів.
Місії відрізняються місцем призначення та способом дослідження: одні спостерігають Всесвіт із космосу, інші вивчають планети, астероїди або Землю.
Роботизовані апарати можуть працювати там, куди людині поки що складно або небезпечно дістатися. Вони фотографують, вимірюють, досліджують поверхні й передають дані на Землю.
Пілотовані місії дають змогу людям виконувати дослідження в космосі та випробовувати системи для подальших польотів. Обидва підходи доповнюють один одного.
Наукові прилади перетворюють світло, частинки, поля або зразки речовини на вимірювання. Дані надсилають через мережі зв’язку, а фахівці перевіряють їх і порівнюють із попередніми спостереженнями.
Знімок — лише частина результату. Спектри, вимірювання температури, складу та руху часто допомагають відповісти на питання точніше.