Ulusal Havacılık ve Uzay İdaresi'ne göre, astronotlar Uluslararası Uzay İstasyonunu işletmek, ticari uzay uçuşunun geliştirilmesine yardımcı olmak, derin uzaydaki insan araştırma imkanlarını araştırmak, yeni teknolojiler geliştirmek ve araştırma yapmak Çok çeşitli bilimsel alanlar. Dünya ve evrenin geri kalanının bilimsel çalışmalarının birçok yönünü uzaydan yürütmek daha kolaydır.
Uzayda keşfedilen araştırma astronotlarının belirli alanlarından bazıları, Dünya'nın atmosferi ve iklim değişikliği, güneş sisteminin ve evrenin kökenleri, Dünya'nın manyetik alanı, gezegenlerin ve asteroitlerin bileşimi, kara madde, kara delikler. ve diğer galaksiler. Astronotlar ayrıca uydular, uzay uzayları, uzay araçları, robotlar ve diğer pek çok ileri teknoloji araştırma alanı gibi alanlarda yenilikçi teknolojilerin geliştirilmesine yardımcı olmaktadır.
Uluslararası Uzay İstasyonu'ndaki astronotlar, aşı geliştirme, afet yardımı ve çiftçilik, su arıtma teknolojisi, beyin cerrahisi tıbbi teknolojisi, ultrason ve uzak teletıp konularında araştırma yapmak için özel düşük yer çekimi ortamını kullanır. Gelecek için astronotlar, kargoları Dünya'dan uzaya ve geriye götürmek, daha çevre dostu bir uzay aracı inşa etmek, bir insanı bir asteroid üzerine indirmek ve sonunda insanları Mars'a güvenle bırakmak için teknoloji ve teknikler geliştiriyorlar.
