Տիեզերքը անհավանական չափեր ունի, և մարդիկ ուսումնասիրել են դրա միայն չնչին մասը։ Մենք դեռևս ամբողջովին չենք տիրապետում տիեզերքի օրենքներին, բայց հազարավոր հարցեր պատասխանների են սպասում, որը տարիներ շարունակ մղում է գիտնականներին ստեղծել ավելի ու ավելի կատարյալ սարքեր, որոնք բազմաթիվ տվյալներ են փոխանցում այդ հարցերին պատասխանելու համար:
Իհարկե, տիեզերանավերը հայտնի են որպես մարդկանց կողմից ստեղծված ամենաբարդ սարքավորումներ և զուր չէ նշել, որ դրա համար պատճառները ձգվում են սովորական հաշվարկներից, մինչև պատասխանատվություն այլոց կյանքի համար։ Առաջին հերթին հրթիռագիտությամբ զբաղվող մասնագետները պետք է ավիատիեզերական ճարտարագիտության առնվազն բակալավրի կոչում ստանան։ Սակայն ավիատիեզերական ճարտարագիտությունն իր մեջ ներառում է տասնյակ ճյուղեր՝ սկսած ֆիզիկական գիտություններից մինչև տվյալագիտություն, ինչի պատճառով ավիատիեզերական ճարտարագիտությունը, որպես բակալավրի կոչում հանդիպում է միայն հատուկենտ հաստատություններում, և չորս տարվա փոխարեն պահանջում հինգից վեց տարի։Երկրագնդի ձգողականության դաշտը հաղթահարելու համար տիեզերանավը պիտի շարժվի առնվազն 8կմ/վրկ արագությամբ, ինչը մոտավորապես 20 անգամ ավելի է քան ձայնի արագությունը։ Այս արագությանը հասնելու համար տիեզերանավերը այժմ օգտագործում են միաժամանակ հեղուկ և պինդ վառելիքներ։ Դրանք հիմնականում լցված են լինում երկու առանձին հատվածներում։ Երբ վառելիքի քանակությունը հատվածներից որևէ մեկում ավարտվում է, այդ հատվածը դառնում է ավելորդ ծանրություն, ինչի հետևանքով էլ տիեզերանավի մնացած մարմինն անջատվում է անօգուտ բեռից։ Այս գործընթացը սակայն, համընկնում է Նյուտոնի երրորդ օրենքի հետ՝ անօգուտ բեռի և տիեզերանավի, միմյանց վրա ազդող ուժերը հավասարազոր են, ինչի շնորհիվ էլ նույնիսկ այս անջատման գործընթացը տիեզերանավին նոր արագացում է հաղորդում։ Եվ չնայած այս կառուցվածքը հնարավոր ամենաձեռնտու տեսքն ունի, սա հաշվարկների նոր աղբյուր է՝ անջատվող մասերը ոչ մի դեպքում չպիտի ընկնեն բնակելի տարածքներում, որտեղ կարող են վտանգի պատճառ դառնալ։ Գիտնականները կարիք ունեն հաշվարկել հետագիծն այնքան ճշգրտորեն, որ անջատվող մասերը կա՛մ մնան ուղեծրում, կա՛մ ընկնեն օվկիանոսը որտեղ զգալի խնդիրներ առաջացնել չեն կարող։
Բայց չմոռանանք նաև այն մասին, որ վառելիքի հսկայական քանակության այրումը այրման խցում ջերմաստիճանը հասցնում է մինչև 3200°C -ի։ Ջերմաստիճանի նման բարձր մակարդակ է նաև գրանցվում տիեզերանավերի մթնոլորտային շերտ մուտք գործելու պահին, ընդ որում, որքան մեծ է տիեզերանավի արագությունը, այդքան բարձր է ջերմաստիճանը։ Այսպիսով հարցը, որի շուրջ մտորումները տասնամյակներ են տևել, հետևյալն էր՝ ի՞նչ նյութեր օգտագործել տիեզերանավ կառուցելու համար, որպեսզի այն դիմանա նման բարձր ջերմաստիճաններին, լինի հնարավորինս թեթև, դիմանա վերելքի ընթացքում էքստրեմալ ուժերին։ Տիեզերանավերի հիմնական կառույցի համար ամենից հաճախ օգտագործում են ավիատիեզերական ալյումին և տիտան, քանզի երկու նյութերն էլ ուժեղ և միաժամանակ թեթև են։ Վերջին շրջանում տիեզերանավի կառույցն ավելի օպտիմալ դարձնելու նպատակով օգտագործվող նյութերի բազմազանությունն աճել է՝ օրինակ Rocketlab ընկերությունը ածխածնայի հիմքով կոմպոզիտ նյութեր է օգտագործում, Blue Origin-ի ստեղծած տիեզերանավերի վերջին մոդելները նույնպես հիմնված են կոմպոզիտների վրա։ Սակայն ալյումինը չի կարող դիմանալ բարձր ջերմաստիճաններին, ինչի պատճառով, եթե տիեզերանավը պիտի վերադառնա Երկիր, այն պատում են սիլիցիումային աերոգելի ջերմամեկուսիչ թաղանթով։ Երբեմն բարձր էֆեկտիվության համար աերոգելի հետ օգտագործում են նաև լրացուցիչ գրաֆիտե կամ ապակյա շերտ։
Բացի այս բոլոր գիտական բարդությունները, տիեզերանավերի կառուցումն իր հետ առաջ է բերում նաև ֆինանսական բարդություններ։ NASA-ի յուրաքանչյուր սարքի տիեզերք ուղարկելը կազմում է մոտավորապես 20-ից 500 միլիոն ԱՄՆ դոլլար, կախված օգտագործվող նյութերից և նպատակից, ինչի համար նախատեսված է սարքը։ Այսպիսով տիեզերանավերով զբաղվող որոշ ընկերություններ ունեն ավելի շատ գումար, քան պետությունների մի հսկայական ցուցակ։ Հաշվի առնելով սա, այժմ զգալի քայլեր են արվում դեպի այս գումարի զգալիորեն պակասեցումը․ Space X ընկերության գաղափարն է ստեղծել տիեզերանավեր, որոնք կարելի է վերաօգտագործել։ Սա ոչ միայն հնարավորություն կտա ավելի քիչ ժամանակ ծախսել ամեն հաջորդ տիեզերական ճամփորդության նախագծման համար, այլ նաև տիեզերք թռչելը կդարձնի ավելի մատչելի։ Չի բացառվում, որ շուտով մարդիկ հնարավորություն կունենան տուրիստական նպատակով տոմսեր գնել դեպի տիեզերք։
Զարմանալիորեն, հրթիռագիտության հետ կապված բադություններից է նաև մասնագետների համագործակցությունը։ Յուրաքանչյուր սարքի վրա աշխատում են տասնյակ, եթե ոչ հարյուրավոր մասնագետներ և նրանցից յուրաքանչյուրը պատասխանատու է մի որևէ դետալի համար։ Սակայն, երբ գործը հասնում է դրանց միավորմանը, հաջողության գրավական է մասնագետների ճիշտ հաղորդակցությունը։ Լիովին ճիշտ աշխատող դետալների սխալ միավորումը կարող է հանգեցնել ճակատագրական ելքի, և նման դեպքերը, ցավոք, հազվադեպ չեն հրթիռագիտության ոլորտում։
Եվ չնայած նրան, որ հրթիռագիտությունն այդքան բարդ է թե՛ գիտության, թե՛ ռիսկերի, թե՛ ֆինանսական բնագավառներում, մասնագետների թիմային աշխատանքն ու պատասխանատու մոտեցումը մեզ հասցրել են տիեզերք, և հնարավորություն տվել մարդկանց շոշափել Լուսնի երբևէ անտեսանելի թվացող մակերեսը, իսկ ապագայում մարդկանց հնարավորություն կտան հասնելու Մարս և գուցե հեռավոր Յուպիտերի արբանյակներին: