Las naves espaciales están sujetas a un rango de variaciones térmicas, de presión y de aceleración, y los materiales con los que están construidos, principalmente titanio, vanadio y compuestos sofisticados, deben soportar estos extremos sin fallas estructurales. para ser fuertes, los materiales de la nave espacial también deben ser ligeros, ya que el costo de elevar las cargas útiles al espacio es uno de los principales factores limitantes en las misiones.
El titanio es, en muchos sentidos, un material ideal para la construcción de naves espaciales. Es fuerte, ligero y tolerante a variaciones extremas de temperatura y presión. Sin embargo, hay límites a lo que el titanio puede tolerar, y la NASA siempre ha estado dispuesta a usar materiales mucho más exóticos en la construcción de sus sondas y vehículos espaciales tripulados.
Los materiales compuestos son opciones populares para soportes estructurales y paneles de fuselaje. Los compuestos, como la fibra de carbono y la lámina de Kevlar, se pueden sintetizar para cumplir con los estándares exigentes y adaptarse a las especificaciones exactas del componente que se está construyendo.
El aluminio también es un componente común de los sistemas de naves secundarias. Al igual que el titanio, el aluminio es liviano y fuerte, aunque no en la misma medida. El tanque de combustible externo utilizado por el transbordador espacial está hecho principalmente de aluminio, aunque no se requiere que viaje hasta el espacio con el transbordador.
