L’aérospatiale et l’ingénierie mécanique s’intéressent à la conception de machines pour résoudre des problèmes pratiques impliquant le mouvement. Le domaine a pris de l’ampleur pendant la révolution industrielle et est maintenant répandu dans toute la civilisation humaine. En utilisant les principes de la physique, un ingénieur en aérospatiale ou en mécanique peut manipuler des matériaux et de l’énergie pour atteindre certains objectifs humains qui nécessitent des systèmes mécanisés. Le terme aérospatiale fait généralement référence aux avions, aux hélicoptères et aux fusées atmosphériques conçus, mais il peut également inclure les engins spatiaux. Le génie aérospatial étend les techniques du génie mécanique pour inclure des systèmes qui interagissent avec des fluides en mouvement, tels que l’air ou l’eau.
Un certain nombre d’inventeurs depuis l’Antiquité classique ont expérimenté des systèmes mécaniques. La révolution industrielle, qui a connu les changements les plus spectaculaires au cours du XIXe siècle, a donné au domaine de l’ingénierie mécanique une base plus solide. Les machines capables d’extraire l’énergie du charbon et du pétrole furent bientôt très demandées. Les frères Orville et Wilbur Wright, qui étaient des inventeurs américains, sont généralement considérés comme les premiers à créer un avion fonctionnel en 19. Depuis lors, le domaine de l’aérospatiale et du génie mécanique a eu une grande influence dans la plupart des sociétés.
Le génie mécanique traite principalement du comportement de la matière et de l’énergie dans les environnements quotidiens. Il est basé sur la physique, mais son objectif est de résoudre des problèmes pratiques plutôt que de découvrir les lois de la nature. Les ingénieurs mécaniciens conçoivent des objets et des outils de tous les jours qui ont une fonction impliquant le mouvement; les voitures, les perceuses et les machines d’usine en sont quelques exemples. Le génie aérospatial étend la pratique du génie mécanique à de nouveaux domaines.
Lorsque le génie aérospatial et mécanique est limité à l’exploitation dans l’atmosphère terrestre, le terme génie aéronautique est souvent utilisé. Les ingénieurs aéronautiques conçoivent des aéronefs avec et sans pilote. Les avions et hélicoptères pilotés exigent généralement des normes de sécurité très élevées, et de nombreux travaux d’ingénierie aéronautique sont nécessaires pour rendre ces systèmes sûrs. Les aéronefs sans pilote, qui comprennent des missiles, des drones militaires et des ballons météorologiques, sont souvent de nature plus expérimentale. Les ingénieurs travaillant sur ces systèmes appliquent fréquemment leurs connaissances en génie aérospatial et mécanique pour atteindre de nouveaux objectifs dans l’atmosphère.
Les systèmes habités et non habités qui fonctionnent en dehors de l’atmosphère sont parfois considérés comme relevant du domaine de l’aérospatiale et du génie mécanique. D’autres fois, ces activités d’ingénierie sont appelées ingénierie astronautique. L’ingénierie astronautique est liée à l’ingénierie aéronautique car tous les objets artificiels dans l’espace ont traversé l’atmosphère sur des fusées. De même, toutes les machines qui sont allées dans l’espace et sont revenues en toute sécurité à la surface ont dû naviguer dans l’atmosphère comme un avion. L’ingénierie astronautique partage souvent une grande partie de la physique et de la technologie sous-jacentes avec l’ingénierie mécanique, même si les environnements en question sont très différents.