ระบบการทำงานของยานอวกาศประกอบไปด้วยระบบย่อยต่างๆมากมาย ขึ้นอยู่กับลักษณะการปฏิบัติการ ระบบย่อยประกอบด้วย "bus" ของยานอวกาศและอาจรวมทั้ง: ระบบกำหนดการวางตัวและการควบคุม (อังกฤษ: Attitude Determination and Control (ADAC หรือ ADC หรือ ACS)), ระบบนำทางนำร่องและควบคุม ({{lang-en|Guidance,Navigation and Control (GNC หรือ GN&C), ระบบการสื่อสาร (Comms), ระบบคำสั่งและจัดการข้อมูล (อังกฤษ: Command and Data Handling (CDH หรือ C&DH)), ระบบพลังงาน (EPS), ระบบควบคุมอุณหภูมิ (TCS), ระบบการขับเคลื่อน (อังกฤษ: Propulsion), และโครงสร้าง ส่วนที่ต่ออยู่กับบัสคือสัมภาระ (อังกฤษ: Payload)

การช่วยชีวิตยานอวกาศที่มีไว้สำหรับการบินในอวกาศของมนุษย์ยังต้องมีระบบช่วยชีวิตของลูกเรือตัวขับดันระบบควบคุมปฏิกิริยา (อังกฤษ: Reaction control system thrusters) ที่ด้านหน้าของกระสวยอวกาศสหรัฐการควบคุมการวางตัว ยานอวกาศต้องการระบบย่อยเพื่อควบคุมการวางตัวให้ถูกต้องในอวกาศและตอบสนองกับแรงบิดและแรงอื่นๆภายนอกอย่างเหมาะสม ระบบนี้ประกอบด้วย เซ็นเซอร์และตัวบังคับ (อังกฤษ: actuator)ซึ่งทำงานร่วมกับลำดับขั้นตอนที่แน่นอนซึ่งใช้ในการควบคุม ระบบจะช่วยหันไปที่จุดที่เหมาะสมสำหรับวัตถุประสงค์ทางวิทยาศาสตร์, หันไปที่ดวงอาทิตย์เพื่อให้แสงอาทิตย์ตกกระทบกับชุดของเซลล์แสงอาทิตย์เต็มที่หรือหันไปทางโลกเพื่อการสื่อสารการนำทางนำร่องและควบคุม การนำทางหมายถึงการคำนวณของคำสั่ง (มักจะทำโดยระบบย่อย CDH) ที่จำเป็นสำหรับคัดท้ายยานอวกาศไปในทิศทางที่ต้องการ การนำร่องหมายถึงการกำหนดองค์ประกอบของวงโคจรหรือตำแหน่งของยานอวกาศ การควบคุมหมายถึงการปรับเปลี่ยนเส้นทางของยานอวกาศเพื่อที่จะตอบสนองความต้องการของภารกิจ. ในภารกิจบางอย่าง GNC และ ADC จะรวมกันเป็นหนึ่งระบบย่อยของยานอวกาศ[ต้องการอ้างอิง]คำสั่งและการจัดการข้อมูล ระบบย่อย CDH รับคำสั่งจากระบบย่อยการสื่อสาร, ดำเนินการตรวจสอบและการถอดรหัสของคำสั่ง, และการกระจายคำสั่งไปยังระบบย่อยที่เหมาะสมและส่วนประกอบอื่นของยานอวกาศ. CDH ยังได้รับข้อมูลภายในและข้อมูลวิทยาศาสตร์จากระบบย่อยยานอวกาศและส่วนประกอบอื่น และเก็บข้อมูลในรูปแพคเกจบนเครื่องบันทึกข้อมูลหรือการส่งไปยังพื้นดินผ่านทางระบบย่อยการสื่อสาร ฟังก์ชันอื่นๆของ CDH รวมถึงการบำรุงรักษานาฬิกาและการตรวจสอบสถานะภาพของสุขภาพของยานอวกาศพลังงาน ยานอวกาศต้องผลิตพลังงานไฟฟ้าและระบบย่อยเพื่อกระจายไฟฟ้าเพื่อเปิดระบบย่อยต่างๆ. สำหรับยานอวกาศที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ แผงเซลล์แสงอาทิตย์มักถูกนำมาใช้ในการผลิตพลังงานไฟฟ้า. ยานอวกาศที่ออกแบบมาเพื่อทำงานในสถานที่ห่างไกลมากขึ้นเช่นดาวพฤหัสบดี อาจใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบ Radioisotope Thermoelectric (RTG). พลังงานไฟฟ้าจะถูกส่งผ่านเครื่องปรับสภาพไฟฟ้าก่อนที่จะผ่านหน่วยกระจายกำลังไปตามบัสไฟฟ้าไปยังชิ้นส่วนยานอวกาศอื่นๆ โดยทั่วไปแบตเตอรี่จะมีการเชื่อมต่อไปที่บัสผ่านทางตัวควบคุมการชาร์จแบตเตอรี่, และแบตเตอรี่จะถูกใช้ในการให้พลังงานไฟฟ้าในช่วงเวลาเมื่อพลังงานหลักไม่สามารถใช้ได้เช่นเมื่อยานอวกาศอยู่ในวงโคจรต่ำของโลก (LEO) และถูกโลกบดบังควบคุมความร้อน ยานอวกาศจะต้องได้รับการออกแบบมาเพื่อทนต่อการขนส่งผ่านชั้นบรรยากาศของโลกและสภาพแวดล้อมในอวกาศ พวกมันจะต้องทำงานในสูญญากาศที่มีอุณหภูมิที่อาจเกิดขึ้นตั้งแต่ในหลายร้อยองศาเซลเซียสเช่นเดียวกับที่ (ถ้าต้องบินกลับ) ในพลาสมา. วัสดุดังกล่าวจึงจำเป็นต้องมีคุณสมบัติอย่างใดอย่างหนึ่งคือมีจุดหลอมละลายที่อุณหภูมิสูงเช่นวัสดุที่มีความหนาแน่นต่ำอย่าง beryllium และแรงเสริมคาร์บอน-คาร์บอน(อังกฤษ: reinforced carbon-carbon), หรือ (อาจจะเป็นเพราะความต้องการความหนาที่ลดลงแม้จะมีความหนาแน่นของมันจะมีสูง) ทังสเตนหรือสารระเหยคาร์บอน/คาร์บอนถูกนำมาใช้. ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับรายละเอียดภารกิจ, ยานอวกาศอาจจำเป็นต้องทำงานบนพื้นผิวของดาวเคราะห์อื่น. ระบบย่อยการควบคุมความร้อนสามารถเป็นแบบพาสซีฟ, ขึ้นอยู่กับการเลือกใช้วัสดุที่มีคุณสมบัติการแผ่รังสีเฉพาะ. การควบคุมความร้อนที่จริงจังจะใช้ประโยชน์จากเครื่องทำความร้อนไฟฟ้าและตัวกระตุ้น(อังกฤษ: actuators) บางอย่างเช่นบานเกล็ดในการควบคุมอุณหภูมิของอุปกรณ์ให้อยู่ในช่วงใดช่วงหนึ่งการขับเคลื่อน ยานอวกาศอาจมีหรืออาจไม่มีระบบย่อยการขับเคลื่อน, ขึ้นอยู่กับว่ารายละเอียดภารกิจจำเป็นต้องมีการขับเคลื่อนหรือไม่. ยานอวกาศ Swift เป็นตัวอย่างหนึ่งของยานอวกาศที่ไม่มีระบบย่อยการขับเคลื่อน. โดยปกติแม้ว่า ยานอวกาศแบบวงโคจรต่ำ (LEO) จะมีระบบย่อยการขับเคลื่อนสำหรับการปรับระดับความสูง (การปรับตำแหน่งโดยแรงต้าน (อังกฤษ: drag make-up maneuvers)) และการปรับตำแหน่งโดยการเอียง (อังกฤษ: inclination adjustment maneuvers) ระบบขับเคลื่อนยังเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับยานอวกาศที่ดำเนินการปรับตำแหน่งการจัดการโมเมนตัม (อังกฤษ: momentum management maneuvers) องค์ประกอบของระบบย่อยการขับเคลื่อนทั่วไปจะรวมถึงเชื้อเพลิง, ถังเก็บ, วาล์ว, ท่อ, และตัวขับดันหรือเครื่องยนต์จรวด. ระบบการควบคุมความร้อนจะมีการเชื่อมต่อกับระบบย่อยการขับเคลื่อนโดยการตรวจสอบอุณหภูมิของส่วนประกอบเหล่านั้น, และโดยการให้ความร้อนล่วงหน้ากับถังและตัวขับดันเพื่อเตรียมการสำหรับการปรับตำแหน่งยานอวกาศโครงสร้าง ยานอวกาศที่จะต้องได้รับการออกแบบมาเพื่ออดทนต่อโหลดช่วงยกตัวที่แยกกันไม่ได้กับยานยกตัว, และต้องมีหนึ่งจุดของสิ่งที่แนบสำหรับทุกระบบย่อยอื่นๆ. ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับรายละเอียดภารกิจ, ระบบย่อยของโครงสร้างอาจต้องทนต่อโหลดที่แยกไม่ออกตอนเข้าสู่บรรยากาศของดาวเคราะห์อื่นและลงจอดบนพื้นผิวของดาวเคราะห์อื่นน้ำหนักบรรทุก ขึ้นอยู่กับภารกิจของยานอวกาศและได้รับพิจารณาว่าเป็นส่วนหนึ่งของยานอวกาศ "ที่ต้องจ่าย". payloads ทั่วไปอาจรวมถึงเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ (เช่น กล้อง, กล้องโทรทรรศน์หรือเครื่องตรวจจับอนุภาค), สินค้า,หรือลูกเรือมนุษย์ภาคพื้นดิน แม้ว่าจะไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งในทางเทคนิคของยานอวกาศ, มันมีความสำคัญต่อการทำงานของยานอวกาศ องค์ประกอบทั่วไปของภาคพื้นดินที่ใช้ในระหว่างการดำเนินงานปกติจะรวมถึงสิ่งอำนวยความสะดวกในการดำเนินภารกิจที่ทีมงานในเที่ยวบินนั้นทำการ operate ยานอวกาศ, การประมวลผลและจัดเก็บข้อมูล, สถานีภาคพื้นดินจะส่งสัญญาณและรับสัญญาณจากยานอวกาศและเสียงและเครือข่ายสื่อสารข้อมูลเพื่อเชื่อมต่อกับทุกองค์ประกอบในภารกิจ

[3]

ยานพาหนะในการส่งขึ้น ยานพาหนะในการส่งขึ้นจะขับเคลื่อนยานอวกาศจากพื้นผิวโลกผ่านบรรยากาศและเข้าสู่วงโคจร, วงโคจรที่แน่นอนขึ้นอยู่กับการกำหนดค่าการปฏิบัติภารกิจ ยานพาหนะการส่งขึ้นอาจจะใช้แล้วทิ้งหรือนำมาใช้ใหม่ได้จรวด Proton Rocket นี้ถูกปล่อยเพื่อนำยานอวกาศหรือดาวเทียมขึ้นสู่วงโคจรของโลก