Los atributos positivos de la exploración espacial incluyen la identificación de planetas potencialmente habitables, la ubicación de recursos no renovables y el avance tecnológico; sin embargo, la exploración espacial tiene atributos negativos, como la exposición a la radiación y el vacío, y un alto costo de acceso. La exploración continua del espacio por parte de los humanos demuestra que las recompensas superan los riesgos.
Las misiones de exploración espacial pueden utilizar naves espaciales tripuladas y no tripuladas, cada una con sus propios atributos positivos y negativos únicos.
Las naves espaciales tripuladas, como la Estación Espacial Internacional y el ahora desaparecido Transbordador espacial, ofrecen a los científicos la oportunidad de realizar experimentos orbitales que examinan los efectos fisiológicos y psicológicos de vivir en microgravedad en el cuerpo humano. Estos experimentos, y los datos obtenidos como resultado, pueden estimular innovaciones tecnológicas que tienen como objetivo aumentar la seguridad y la eficiencia de la exploración del espacio humano. Los atributos negativos de las misiones de naves espaciales tripuladas incluyen el peligro de exposición a altos niveles de radiación mientras están en órbita, la pérdida de la nave y la tripulación debido a un error humano o mal funcionamiento mecánico y el alto costo de poner en órbita a los humanos y sistemas de soporte vital. A partir de 2015, lo más lejos que ha viajado una nave espacial tripulada es alrededor del lado más alejado de la luna.
Las naves no tripuladas, como Lunar Prospector, Mars Reconnaissance Orbiter y Stardust, permiten una exploración espacial más profunda que actualmente está fuera del alcance de las misiones tripuladas. A diferencia de las misiones tripuladas, las misiones de exploración espacial no tripuladas no requieren sistemas de soporte de la vida humana, lo que permite más equipos, sensores y combustible, y por lo tanto un mayor alcance y potencial de exploración. Los atributos negativos de las naves espaciales no tripuladas incluyen el alto costo del lanzamiento y la gestión de la misión, y el riesgo de daños o fallas.
Muchas tecnologías desarrolladas por la NASA y otras agencias de exploración espacial han encontrado usos en la Tierra. Desde 1973, la NASA ha publicado más de 1,800 informes que destacan las tecnologías que ha creado o ayudado a desarrollar. Hoy en día, la tecnología satelital proporciona la columna vertebral de los sistemas de navegación GPS, predicción del clima, seguimiento de tormentas y gran parte de la red de comunicaciones del mundo. Sin embargo, la empresa privada podría haber desarrollado estas tecnologías y lanzado satélites a un costo menor para los contribuyentes.
Más de 20 astronautas han sido asesinados durante misiones de vuelos espaciales, mientras que otros fueron asesinados realizando trabajos relacionados en tierra. Sin embargo, el número de vidas perdidas durante la exploración espacial ha sido relativamente bajo en comparación con otras empresas menos extensas en la Tierra que han generado menos ganancias generales en tecnología y conocimiento. La basura espacial que cae representa una amenaza para los humanos en la Tierra. Hasta ahora, sin embargo, tales escombros se han quemado en la atmósfera, han caído en el océano o se han estrellado en áreas remotas sin causar daño.
