I primi veicoli erano ovviamente dotati di accumulatori che però non avevano una grande autonomia. Gli accumulatori non bastavano, ma non era neppure possibile spedire nello spazio dei motogeneratori, quindi si decise di sfruttare l'energia solare con pannelli fotovoltaici.

La tecnologia è oggi così collaudata che ha raggiunto livelli d'affidabilità e rese energetiche notevoli. Il problema è che spesso i satelliti entrano nel cono d'ombra della Terra. In questo caso accumulatori ricaricabili sono pronti a sostiuire l'energia fotovoltaica temporaneamente assente. Per garantire continuità energetica senza dipendere dal Sole,là dove possibile, si usano le celle a combustibile. Sono speciali contenitori dove viene provocata una combustione lenta dell'idrogeno con l'ossigeno grazie ad un materiale catalizzatore, che assorbe l'energia elettrica che si sviluppa nella reazione controllata. Ovviamente il veicolo dovrà essere dotato di capaci serbatoi per i propergoli extra che dovrà trasportare e poi occorre un tubo di scarico a T per liberarsi dell'acqua prodotta dalla reazione. L'acqua fuoriesce dai due gambi della testa del tubo a T perchè se uscisse da un gambo solo produrrebbe un moto parassita, uscendo da due direzioni opposte le forze parassite si annullano. Infine, non volendo portarsi appresso serbatoi extra, si può ricorrere alla fissione atomica. E' possibile convertire in energia elettrica il calore prodotto da reazioni di fissione o utilizzare radio isotopi che producono particele Beta o elettroni, convogliabili in circuiti elettrici. Questi generatori trovano largo impiego su sonde spaziali, che avventurandosi oltre l'orbita terrestre spesso non trovano abbastanza luce solare, oppure quando occorrono grosse quantità d'energia subito disponibili. Ovviamente il lancio di veicoli dotati di energia atomica preoccupano molto per i rischi in caso d'incidente. La quantità di materiale fissile presente a bordo è troppo piccola per generare esplosioni catastrofiche o contaminare vaste aree, comunque resta un rischio, anche se di vastità limitata. Terminata la vita operativa si deve decidere la fine del veicolo. Se trattasi di un satellite, un tempo lo si lasciava orbitare in attesa della sua caduta, ma si trattava spesso di piccoli oggetti. Oggi i satelliti sono molto grandi e nell'impatto con l'atmosfera terrestre qualche frammento può non disintegrarsi e fare danni cadendo sulla Terra. Dove è possibile, si pilota la caduta del satellite in modo che i suoi eventuali frammenti cadano in un oceano o in un deserto, altrimenti lo si sposta in un orbita cimitero (meglio discarica) più alta, dove il tempo di caduta naturale si calcola in secoli e lasciando ai posteri il compito di ripulire lo spazio. Per le sonde spaziali invece o sono abbandonate in orbita solare oppure sono mandate a disintegrarsi nelle atmosfere dei corpi celesti che hanno esplorato o ci si schiantano contro se atmosfera non c'è.

Ci sono però dei veicoli che invece, per la natura della loro missione, devono tornare sulla Terra integri, oppure devono sbarcare su altri corpi celesti. Ai primordi dell'astronautica si credeva ingenuamente che un veicolo dal pronunciato profilo aerodinamico e dotato di un consistente spessore d'acciaio avrebbe potuto immergersi in qualsiasi atmosfera senza danni. I primi esperimenti però mostrarono che profilo ed acciaio erano nettamente insufficienti. Le temperature che si sviluppavano a causa dell'attrito con l'atmosfera superavano tranquillamente i mille gradi centigradi. La prima soluzione fu quella di realizzare degli scafi molto spessi là dove l'attrito era maggiore, ma essendo parte integrante del veicolo, una volta arrivato a terra il veicolo diventava inutilizzabile. Anche la realizzazione di scudi termici sganciabili non migliorò molto la situazione. Ancora oggi molti veicoli usano una protezione che potremmo definire passiva. Una quasi attiva fa risorso ad un principio della fisica noto come ablazione.

Costruendo uno scudo termico formato da strati di acciai diversi, nell'ipatto con l'atmosfera il primo strato si surriscalda fino all'incandescenza e da qui allo stato liquido, che per azione della pressione dell'aria si sposta. Spostandosi raffredda lo strato successivo che si presenza all'azione riscaldante dell'attrito a temperatura più bassa. E così via fino all'ultimo strato, ma a amano a mano che il veicolo s'addentra nel'atmosfera, la sua velocità diminuisce e con essa l'effetto riscaldante. Anche questo veicolo però, una volta arrivato a terra, è inutilizzabile. Per salvare il veicolo e renderlo riutilizzabile occorre rivestirlo di speciali rivestimenti ceramici e di grafite, capaci di resistere alle elevate temperature che si generano in quella che è nota come fase di rientro. Applicate con collanti alla struttura esterna di un veicolo lo proteggono efficacemente, ma sono molto fragili ed occorre controllare che siano sane, prima del rientro.
Superata la fase del rientro, arriva il momento dell'atterraggio. In quest'ultima fase il nostro veicolo può essere totalmente privo di carburante, quindi se può si libera dello scudo termico e s'affiderà ad un paracadute per frenare la caduta. Poco prima dell'atterraggio possono entrare in azione degli speciali razzi frenenti, oppure il veicolo si sgancia dal paracadue e grazie a speciali palloni rimbalzerà sulla superficie finchè non si fermerà, poi i palloni si sgonfieranno in modo da posizionare con il giusto assetto il veicolo. Infine il veicolo si poserà con le sue zampe. Nelcaso il sito d'atterraggio sia privo d'atmosfera ovviamente tutta la discesa e l'atterraggio dovranno essere eseguiti con appositi razzi frenanti. Un caso particolare fu quello di alcuni satelliti militari che venivano recuperati da speciali aerei mentre ancora scendevano appesi al paracadute.
Le sonde spaziali a questo punto entrano in attività. Alcune sono però dotate di rover con i quali esplorare i dintorni. Curiosamente fino ad oggi i rover non sono mai stati dotati di cingoli ma sempre di ruote. Questo perché le ruote spesso avevano motori ed ammortizzatori indipendenti così che in caso di guasto ad una ruota, le altre potessero proseguire la missione. Diversamente un veicolo cingolato sarebbe restato immobilizzato o poteva scingolare, cioè perdere il cincolo e fine della missione.
Raramente il veiolo che atterra su un altro corpo celeste ritorna sulla Terra, ma se deve farlo a bordo ci deve essere un missile capace di partire da una base improvvisata, con il suo carico composto spesso da campioni di terreno, e ritornare.

Per discuterne insieme rimando al post sul forum "I veicoli spaziali 2"