При компоновке КА должны быть учтены требования по оптимальному функционированию основных систем, в том числе управления, стабилизации и ориентации, а также обеспечено рациональное размещение приборов и оборудования с учетом удобства их монтажа, сборки, транспортировки и испытаний. Одним из обязательных условий при компоновке КА является обеспечение заданного положения его центра масс по отношению к продольной оси КА, от которого зависят управление и стабилизация КА, что особенно важно при его спуске.
Таким образом, конфигурация КА и его конструктивно-компоновочная схема во многом определяются назначением, видом траекторий и совершаемых операций, составом оборудования и систем, размещаемых на КА, а также условиями их функционирования. Так, например, на пилотируемых космических кораблях должно быть предусмотрено создание условий для работы и отдыха экипажа, а также для покидания корабля, в том числе принудительного — с помощью системы аварийного спасения (САС).
При выборе конструктивно-компоновочных решений учитываются массовые и габаритные ограничения, определяемые возможностями соответствующих ракет-носителей, призванных выводить КА на орбиту, условиями возвращения КА на Землю, особенностями размещения приборов и систем, числом стыковочных узлов, возможностями для модернизации (развития) КА на орбите (например, при стыковке новых модулей) и другими особенностями.
Если при полете КА в космическом пространстве его формы практически не влияют на аэродинамическое сопротивление (только на моменты инерции в работе систем ориентации и стабилизации), то при его полете в пределах атмосферы это влияние может быть очень существенным. Поэтому КА помещается под обтекатель, который сбрасывается в разреженных слоях. После выхода на космическую орбиту и сброса обтекателя космический аппарат обычно «раскрывается»: выпускаются панели солнечных батарей, антенны и другие конструкции. Иногда КА на орбите перестраивается: меняется порядок соединения блоков, их ориентация.
Особые требования по аэродинамике предъявляются воздушно-космическим аппаратам, посадка которых производится по-самолетному (Спейс Шаттл, Буран).
Орбитой называется траектория движения летательного аппарата (тела) под воздействием притягивающего центра на основе закона всемирного тяготения. По орбитам движутся все небесные тела (звезды, планеты и их спутники, астероиды, кометы), а также космические аппараты и другие аппараты в свободном полете.
При движении космических аппаратов по орбитам на их траекторию оказывают влияние различные притягивающие центры (Земля, Луна, Солнце, планеты). Однако на каждом участке траектории какое-либо из этих небесных тел оказывает наибольшее влияние, т.е. является главным притягивающим центром для КА. Именно оно и определяет форму орбиты, ее параметры, а другие небесные тела за счет своего гравитационного поля, создают дополнительные воздействия на космические аппараты. Эти воздействия проявляются в искажениях формы орбиты либо в дополнительных скоростях, которые необходимо учитывать при выборе формы траектории и управлении полетом КА.
Форма орбит зависит от скорости разгона и расстояния от притягивающего центра и обычно представляет собой окружность, эллипс, параболу или гиперболу. Для аппаратов, часть полета которых проходит в атмосфере планет, орбита может менять свою форму за счет возникающих на аппарате аэродинамических сил.
При орбитальном полете возможно два вида движения: активное и пассивное (рис. 1.1).
На активном участке орбиты включен ракетный двигатель, создающий импульс тяги, поэтому КА может совершать управляемое движение в соответствии с величиной и направлением создаваемого двигателем импульса сил. Активный участок используется для изменения формы орбиты.
На пассивном участке полета двигатель выключен, и движение КА по орбите осуществляется строго в соответствии с законами всемирного тяготения и небесной механики.
Для исследования орбит КА в механике космического полета обычно используются геоцентрическая (совмещенная с центром Земли) или гелиоцентрическая (совмещенная с центром Солнца) системы координат.
На космический аппарат в орбитальном полете действуют прежде всего силы тяготения небесных тел, из которых одна из сил притяжения является главной. Поэтому движение КА можно рассматривать в центральном поле тяготения. Такое невозмущенное движение называется кеплеровым движением.
и расстояния от притягивающего центра 
и обычно представляет собой окружность, эллипс, параболу или гиперболу. Для аппаратов, часть полета которых проходит в атмосфере планет, орбита может менять свою форму за счет возникающих на аппарате аэродинамических сил.