Avaruusteollisuudessa on käytössä useita erityyppisiä robotteja ja robottikoneita, mutta yleensä ne voidaan jakaa neljään pääluokkaan. Satelliitit ovat tunnetuimpia ja myös eniten käytettyjä; nämä koneet kiertävät maasäteilyn signaaleja ja helpottavat esimerkiksi reaaliaikaisia paikannuspalveluja ja maailmanlaajuisesti saatavilla olevia televisio-ohjelmia. Roverit ovat automaisia robotteja, joita käytetään pääasiassa tietojen tutkimiseen ja tallentamiseen vieraille maastoille, ja niitä ohjataan yleensä etänä avaruusasemilta tai -keskuksista, joko maan päällä tai kiertoradalla olevista aluksista. Useat mittapäät ja mittaustyökalut voivat myös kuulua ”avaruusrobotti” -luokkaan, vaikka ne ovat yleensä pienempiä ja keskittyvät ensisijaisesti yksittäisten tietojen, kuten lämpötilan, paineen tai tuulen nopeuden, keräämiseen. Lopuksi on olemassa useita työkaluja, jotka on suunniteltu auttamaan astronauteja suorittamaan avaruustehtäviä. Näitä voivat olla esimerkiksi rahdin irrotustyökalut, vivut ja näytteiden keräämiseen tarkoitetut koneet sekä sopivat painemateriaalit. Kaikissa tapauksissa tärkein asia, joka erottaa avaruusrobotin tavallisesta avaruuskoneesta, on sen kyky työskennellä itsenäisesti. Useimpia ohjataan etänä, yleensä tietokoneilla, mutta monet voidaan myös ohjelmoida etukäteen, ja niitä pidetään usein astronauttien varapaikkana, jotka eri syistä eivät pysty tekemään robottien työtä itse.
satelliitit
Orbitaaliset satelliitit muodostavat yleensä suurimman osan avaruusroboteista. Nämä vaihtelevat kooltaan ja tarkoitukseltaan, mutta useimmissa tapauksissa ne ovat koneita, jotka on suunniteltu keräämään tietoa yhdestä maanosasta, lähettämään se sitten ja tekemään se saataville muualle. Ne ovat yleensä tietyn kansallisen hallituksen tai avaruusjärjestön omistuksessa ja hallinnassa, mutta niiden lähettämät tiedot ovat yleensä kaikkien tai kaikkien lukutaitoisten saatavilla.
Joillakin ensimmäisistä satelliiteista oli ehdottomasti sotilaallinen tarkoitus, mutta suurin osa nykyaikana kiertävistä satelliiteista käytetään maailman viestintäverkkoihin. Digitaalitelevisio ja suurin osa lähetyksistä hoidetaan esimerkiksi satelliitin avulla. Toiset ovat omistautuneet kartoittamiseen, ja heidän pääroolinsa on ottaa, tallentaa ja välittää kuvia maasta. Satelliittien kartoittamisella on laaja valikoima tarkoituksia, mukaan lukien maanpinnan muutosten mittaaminen, säätutkimukset ja jopa muiden maiden vakoilu.
Roverit
Toisin kuin satelliitit, jotka pysyvät sisällä ja ovat yleensä riippuvaisia maan kiertoradasta toimiakseen, roverit matkustavat tyypillisesti maan kiertoradan yli laskeutuakseen ja tutkiakseen muita planeettakappaleita, kuten kuu, Mars ja Venus. Nämä robotit ovat rovereita tai paikallaan olevia laskuja ja laskeutuvat turvallisesti tyypillisesti turvatyynyillä tai takamatkoilla. Saapumisen jälkeen robotit käyttävät instrumenttipaketteja maaperän ja ilmakehän tutkimiseen.
Jupiterin kaltaisille planeetoille, joilla ei ole kiinteää pintaa, tarvitaan erilainen robotti – ja tyypillisesti sellainen, joka pystyy lähettämään ja vastaanottamaan lähetyksiä nopeasti ennen kuin vihamielinen ympäristö kuluttaa ja tuhoaa ne. Jupiteriin sidotut roverit hidastavat tyypillisesti laskuvarjoa, jolloin robotti lähettää tiedot takaisin Maalle ennen kuin planeetan sakeutuva ilmakehä murskaa sen. Kotona tutkijat pitävät kustannuksia yleensä hyötyjen arvoisina, varsinkin jos roverien avulla he voivat saada tärkeitä tietoja, jotka auttavat heitä ymmärtämään paremmin planeettaa, mistä se on tehty, ja vihjeitä siitä, miten se olisi muodostunut.
Mittapäät ja mittaustyökalut
Samanlainen robottiluokka tutkii aurinkokuntaa laskeutumatta fyysisesti mihinkään. Nämä käyttävät tyypillisesti kameroita ja erilaisia välineitä muiden planeettojen, kuiden ja auringon olosuhteiden mittaamiseen tietystä etäisyydestä. Useimmat näistä käyttävät aurinkokennoja laitteidensa virtalähteeksi, mutta saattavat joutua myös palaamaan säännöllisesti laivan tai avaruusaseman keskukseen latausta varten.
Radioaktiiviset lämpösähkögeneraattorit tuottavat virtaa syvälle avaruuteen suuntautuville antureille. Nämä generaattorit käyttävät tyypillisesti radioaktiivista hajoamista tuottaakseen vuosikymmenien ajan jatkuvan sähkön. Useimmat tutkijat spekuloivat, että kaikki robotit, jotka käynnistetään tutkimaan asteroidivyöhykkeen ohi tulevaisuudessa, turvautuvat tällaiseen tekniikkaan.
Astronautin apu
Sen lisäksi, että avaruusrobotit toimivat tutkimusmatkailijoina, ne voivat myös avustaa astronauteja miehitetyssä avaruuslennossa. Yksi merkittävimmistä esimerkeistä on laite, joka tunnetaan nimellä Canadarm. Kanadan avaruusjärjestön rahoituksella kehitetty Canadarmista tuli pysyvä laite monille amerikkalaisille avaruussukkulalle ja kansainväliselle avaruusasemalle. Kun ihminen työskentelee hallintalaitteiden kanssa, Canadarm – ja muut myöhemmät avaruudessa käytettävät manipulaattorit – liikkuu kuuden asteen sisällä vapaudesta siirtää rahtia, vapauttaa satelliitteja ja kuljettaa poikkeuksellisia toimintoja suorittavia astronauteja työpaikoilleen. On aivan varmaa, että Canadarmin seuraajat ovat jatkossakin osa tulevaa miehitettyä avaruuslentoa, samoin kuin joukko muita asiaan liittyviä ja kehittyviä tekniikoita.