อวกาศ (Space) คือ บริเวณที่อยู่นอกบรรยากาศของโลกออกไป ณ ที่นั้นไม่มีอากาศ ไม่มีการกระเจิงของแสง เพราะไม่มีโมเลกุลของก๊าซใด ๆ เพื่อทำให้เกิดการกระเจิงของแสงได้ นอกจากนี้ในอวกาศยังเป็นสุญญากาศ นั่นหมายความว่า ไม่ว่าจะมีเสียงดังแค่ไหน แต่เราก็จะไม่ได้ยิน หากอยู่ในอวกาศ

แม้อวกาศจะเป็นพื้นที่เวิ้งว้างแต่ก็ไม่ได้หมายความว่ามันว่างเปล่า เพราะในอวกาศมีสิ่งต่าง ๆ ลอยอยู่ในพื้นที่ว่างมากมาย เช่น เศษฝุ่นละออง กลุ่มก๊าซ ดาวฤกษ์ ดาวเคราะห์ และอวกาศที่ประกอบไปด้วยเทหวัตถุเหล่านี้เองที่เราเรียกมันว่า จักรวาล (Universe) โดยสิ่งที่ล่องลอยอยู่ภายในพื้นที่อันกว้างใหญ่ของอวกาศ มีทั้งสิ่งที่เกิดขึ้นเองและสิ่งที่มนุษย์สร้างขึ้นและส่งออกไปเพื่อประโยชน์ในด้านต่าง ๆ ซึ่งได้แก่

กล้องโทรทรรศน์อวกาศ (Space Telescopes)

มนุษย์ส่งกล้องโทรทรรศน์อวกาศขึ้นไปยังนอกชั้นบรรยากาศโลก เพื่อทำการศึกษาสิ่งที่อยู่ในห้วงอวกาศ โดยในปี ค.ศ. 1990 กล้องโทรทรรศน์ฮับเบิล (The Hubble Space Telescope) ก็ได้ถูกส่งขึ้นไปเช่นกัน มันเป็นเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญอย่างหนึ่งต่อการศึกษาดาราศาสตร์ เนื่องจากสามารถช่วยให้เห็นสิ่งต่าง ๆ ในอวกาศในระยะไกลได้ โดยภาพไม่ถูกรบกวนจากชั้นบรรยากาศ ซึ่งทำให้นักดาราศาสตร์ค้นพบปรากฏการณ์สำคัญ ๆ มากมายจากกล้องตัวนี้ นอกจากนี้ยังมีกล้องโทรทรรศน์ตัวอื่น ๆ ที่ถูกส่งขึ้นไปนอกชั้นบรรยากาศอีก เช่น กล้องรังสีแกมมาคอมป์ตัน (Compton Gamma Ray Observatory) กล้องโทรทรรศน์อวกาศกาแล็กซี (Galaxy Evolution Explorer) กล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ (Spitzer Space Telescope)

ยานสำรวจอวกาศ (Space probes)

ยานลูน่า 1 เป็นยานสำรวจอวกาศลำแรกที่ถูกส่งขึ้นไปโคจรผ่านดวงจันทร์ โดยไม่มีมนุษย์ถูกส่งขึ้นไปด้วย (หากเป็นยานสำรวจอวกาศที่มีมนุษย์ขึ้นไปด้วยเพื่อการเดินทางไปยังดาวดวงใดดวงหนึ่ง เรียกว่า spacecraft) มันเป็นยานอวกาศจากสหภาพโซเวียต แต่หลังจากนั้นก็มียานสำรวจอวกาศอีกหลายลำจากหลายประเทศ ถูกส่งตามขึ้นไปเพื่อสำรวจดาวเคราะห์และดวงจันทร์ ตลอดจนอวกาศที่ห่างไกล เช่น เวเนรา 4 (Venera 4) ซึ่งเป็นยานอวกาศที่ถูกส่งไปลงบนดาวศุกร์ หรือยานอวกาศแคสสินี (Cassini) ซึ่งถูกส่งไปสำรวจดาวเสาร์เป็นลำแรก

กระสวยอวกาศ (Space shuttle)

กระสวยอวกาศเป็นอุปกรณ์ที่ถูกพัฒนาขึ้นมาเพื่อให้ใช้งานซ้ำได้หลายครั้ง ทดแทนจรวดที่ไม่สามารถนำมาใช้ใหม่ได้ โดยกระสวยอวกาศโคลัมเบีย เป็นกระสวยอวกาศลำแรกที่ได้บินขึ้นไปสู่ห้วงอวกาศ เมื่อวันที่ 12 เมษายน ค.ศ. 1981 กระสวยอวกาศเปรียบเสมือนรถเคลื่อนย้ายสิ่งของ เช่น การนำดาวเทียมออกไปสู่วงโคจรนอกโลก หรือการขนส่งชิ้นส่วนขนาดใหญ่บางอย่างเพื่อนำไปสร้างสถานีอวกาศนานาชาติ

สถานีอวกาศนานาชาติ (International Space Station; ISS)

สถานีอวกาศนานาชาติเป็นห้องทดลองอวกาศ ซึ่งสร้างขึ้นเพื่อใช้กับงานทดลองและงานวิจัยที่ไม่สามารถทดลองบนโลกได้ เนื่องจากต้องการสภาวะที่มีแรงโน้มถ่วงต่ำ ภายในสถานีอวกาศประกอบด้วยห้องนอน 5 ห้อง ห้องน้ำ 2 ห้อง ห้องออกกำลังกาย และห้องทดลองอีกหลายห้อง โดยเป็นความร่วมมือกันระหว่างนาซ่าจากสหรัฐอเมริกา องค์การอวกาศสหพันธรัฐรัสเซีย องค์การอวกาศแคนาดา องค์การสำรวจอวกาศญี่ปุ่น และองค์การอวกาศยุโรป

ดาวเทียม (Artificial Satellites)

เป็นอุปกรณ์ที่ถูกส่งออกไปจากโลกด้วยกระสวยอวกาศ มันจะโคจรรอบโลกและถูกใช้ในการสื่อสาร ส่งสัญญาณโทรศัพท์ ตลอดจนสัญญาณโทรทัศน์ นอกจากนี้เรายังใช้ดาวเทียมในการช่วยสังเกตสภาพอากาศ หรือสำรวจดาวเคราะห์ต่าง ๆ อีกด้วย ดาวเทียมของไทยที่ถูกส่งออกไปเป็นดวงแรก ได้รับชื่อพระราชทานจากพระบาทสมเด็จพระปรมินทรมหาภูมิพลอดุลยเดชว่า ดาวเทียมไทยคม (THAICOM) ซึ่งมาจาก Thai Communications โดยถูกส่งขึ้นสู่วงโคจรเมื่อวันที่ 17 ธันวาคม พ.ศ. 2536 เพื่อใช้สำหรับการสื่อสารทั้งสัญญาณโทรทัศน์ วิทยุ และโทรศัพท์

ดาวฤกษ์ (Star)

ดาวฤกษ์ คือดวงดาวที่ส่องสว่างและสามารถเห็นได้ชัดในเวลากลางคืน ดวงดาวเหล่านี้ก็คือกลุ่มก้อนของก๊าซซึ่งส่วนใหญ่เป็นก๊าซไฮโดรเจนและฮีเลียม ที่หดตัวและมีการสะสมของมวลมากพอ จึงเกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชัน สร้างโฟตอนและความร้อน และกลายเป็นดาวฤกษ์ในที่สุด ดาวฤกษ์ที่ใหญ่และใกล้โลกที่สุดก็คือ ดวงอาทิตย์

ดาวเคราะห์ (Planets)

ดาวเคราะห์เป็นเป็นเทหวัตถุบนฟ้าที่ไม่มีแสงสว่างในตัวเอง มีวงโคจรรอบดวงอาทิตย์ เป็นวัตถุที่มีรูปร่างใกล้เคียงทรงกลม ไม่ใช่ดาวเทียมหรือดวงจันทร์ และไม่มีเทหวัตถุอื่น ๆ โคจรในบริเวณเดียวกัน

ยักษ์แดง (Red giant)

ดาวฤกษ์ที่มีการเผาไหม้มานับพันล้านปี ทำให้ก๊าซของพวกมันเริ่มหมดลง พวกมันจึงเปลี่ยนสภาพจากสีขาวกลายเป็นสีแดง และมีขนาดใหญ่ขึ้นกว่าเดิม เราเรียกมันว่า ดาวยักษ์แดง

ดาวเคราะห์น้อย (Asteroids)

มีดวงดาวขนาดเล็กมากมายที่โคจรอยู่รอบดวงอาทิตย์ ส่วนใหญ่จะอยู่ระหว่างดาวอังคารและดาวพฤหัส นักวิทยาศาสตร์เรียกพวกมันว่า ดาวเคราะห์น้อย และเชื่อว่า ดาวเคราะห์น้อยดวงใดดวงหนึ่งอาจเคยพุ่งเข้าชนโลกเมื่อ 65 ล้านปีที่แล้ว ซึ่งเป็นสาเหตุให้ไดโนเสาร์สูญพันธุ์

ดาวเคราะห์แคระ (Dwarf Planets)

ดาวเคราะห์แคระมีลักษณะหลาย ๆ อย่างที่คล้ายกับดาวเคราะห์ ซึ่งสหพันธ์ดาราศาสตร์สากล (International Astronomical Union, IAU) ได้ระบุคุณลักษณะของดาวเคราะห์แคระว่า ต้องเป็นดาวที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ มีมวลเพียงพอที่จะคงอยู่ในรูปทรงกลม ไม่มีเพื่อนบ้านอยู่ใกล้กับวงโคจรของมัน และไม่มีดวงจันทร์บริวาร ตัวอย่างของดาวเคราะห์แคระ เช่น เซเรส (Ceres) พลูโต (Pluto) อีริส (Eris)  

โพรโทพลาเนต (Protoplanets)

เป็นดาวเคราะห์แรกเริ่ม มีขนาดใหญ่กว่าดาวเคราะห์น้อย แต่เล็กกว่าดาวเคราะห์แคระ

ดาวหาง (Comets)

ดาวหางเป็นเทหวัตถุอย่างหนึ่งในอวกาศ ใจกลางของมันมีลักษณะเป็นก้อนหิมะสกปรกขนาดใหญ่ที่เต็มไปด้วยฝุ่นและก๊าซ หากพวกมันเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ น้ำแข็งที่อยู่ใจกลางก็จะค่อย ๆ ละลาย และปล่อยก๊าซหรือฝุ่นออกมากลายเป็นหางของมัน ซึ่งดาวหางที่มีชื่อเสียงมากที่สุดก็คือดาวหางฮัลเลย์ (Halley's Comet) ที่มองเห็นได้จากโลกทุก ๆ 75-76 ปี และครั้งต่อไปที่เราจะได้เห็นมันก็คือปี ค.ศ. 2061

สะเก็ดดาว (Meteoroids)

เป็นก้อนหินขนาดเล็กที่มีอยู่มากมายในอวกาศ ซึ่งอยู่รอบ ๆ ดวงอาทิตย์ ส่วนใหญ่แล้วสะเก็ดดาวเหล่านี้จะเกิดจากดาวหางที่สูญเสียก๊าซและฝุ่นจากการโคจรเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ ส่วนสะเก็ดดาวอื่น ๆ ก็อาจเป็นดาวเคราะห์น้อยที่มีขนาดเล็กมาก ๆ โดยขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางจะเล็กกว่า 1 กิโลเมตร

ดาวตกหรือผีพุ่งใต้ (Meteor)

ดาวตกหรือผีพุ่งใต้เกิดจากสะเก็ดดาวในอวกาศ ที่พุ่งเข้าสู่ชั้นบรรยากาศของโลกและเกิดความร้อนจากการเสียดสีระหว่างผิวสะเก็ดดาวกับอากาศ ปรากฏเป็นดวงไฟส่องสว่างสวยงามบนฟากฟ้าให้มองเห็นได้ ซึ่งโดยปกติพวกมันจะถูกเผาไหม้จนหมดก่อนตกลงสู่พื้นผิวโลก

อุกกาบาต (Meteorite)

เป็นสะเก็ดดาวที่พุ่งเข้าสู่ชั้นบรรยากาศของโลก แต่เมื่อเกิดความร้อนจากการเสียดสีระหว่างผิวสะเก็ดดาวกับอากาศแล้ว ไม่สามารถเผาไหม้สะเก็ดดาวจนหมดได้ มันจึงหลงเหลือชิ้นส่วนที่ตกลงบนพื้นผิวโลก ซึ่งเราเรียกชิ้นส่วนดังกล่าวที่ตกลงมาบนพื้นผิวโลกว่า อุกกาบาต

เนบิวลาหรือกลุ่มก๊าซ (Nebula)

เนบิวลาเป็นกลุ่มฝุ่นและก๊าซ เช่น ไฮโดรเจน ฮีเลียม ที่มีขนาดใหญ่ในอวกาศ พวกมันเหมือนเป็นจุดกำเนิดของดาวฤกษ์ เพราะดาวฤกษ์ก็คือลูกบอลขนาดใหญ่ที่เกิดจากการเผาไหม้ของก๊าซที่เกาะกลุ่มกันเหล่านี้ เมื่อลูกบอลขนาดใหญ่ขึ้น กลุ่มก๊าซก็จะเริ่มเรืองแสงออกมากลายเป็นดาวฤกษ์ที่สมบูรณ์แบบ

หลุมดำ (Black hole)

หลุมดำเป็นวัตถุขนาดใหญ่ที่อยู่ในห้วงอวกาศ สันนิษฐานว่าหลุมดำอาจเกิดขึ้นหลังจากที่ดาวฤกษ์เกิดการระเบิด โดยมีลักษณะเป็นลูกบอลก๊าซที่อัดแน่น และมีแรงดึงดูดมหาศาล มันจะดึงดูดทุกสิ่งทุกอย่างหายเข้าไปอย่างไร้ร่องรอยแม้แต่แสง จึงทำให้ไม่มีสิ่งใดเลยในบริเวณใกล้หลุมดำ แต่เมื่อไม่นานมานี้ มนุษย์มีโอกาสที่จะรู้จักกับหลุมดำมากขึ้นจากการตรวจพบคลื่นความโน้มถ่วง ที่เกิดจากการชนกันของหลุมดำขนาดใหญ่ 2 หลุม โดย LIGO