ฟิสิกส์อวกาศหรือที่รู้จักกันในชื่อฟิสิกส์พลาสมาอวกาศคือการศึกษาพลาสมา ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ ภายในชั้นบรรยากาศชั้นบน ของโลก และส่วนอื่นๆ ของระบบสุริยะหัวข้อที่เกี่ยวข้องได้แก่อากาศพลศาสตร์แสงเหนือไอโอโนสเฟียร์และแมกนีโตสเฟียร์ของ ดาวเคราะห์ แถบรังสีสภาพอากาศในอวกาศลมสุริยะดวงอาทิตย์และล่าสุดคือสสารระหว่างดาวฤกษ์

ฟิสิกส์อวกาศเป็นทั้งวิทยาศาสตร์บริสุทธิ์และวิทยาศาสตร์ประยุกต์โดยมีการประยุกต์ใช้ในการส่งสัญญาณวิทยุการ ปฏิบัติการ ยานอวกาศ (โดยเฉพาะดาวเทียมสื่อสารและดาวเทียมพยากรณ์อากาศ ) และในด้านอุตุนิยมวิทยากระบวนการทางกายภาพที่สำคัญในฟิสิกส์อวกาศ ได้แก่การเชื่อมต่อสนามแม่เหล็กคลื่นพลาสมาและความไม่เสถียรของพลาสมามีการศึกษาโดยใช้การวัดโดยตรงณ สถานที่ จริง โดยจรวดสำรวจและยานอวกาศ^{[ 1 ]}การตรวจวัดพลาสมา จากระยะ ไกลโดย อ้อมด้วย เรดาร์ (ผ่านวิธีการต่างๆ เช่นการกระเจิงที่ไม่สอดคล้องกันและการกระพริบของ GPS ) และการศึกษาเชิงทฤษฎีโดยใช้แบบจำลอง เช่นแม่เหล็กไฟฟ้าพลศาสตร์ (ทฤษฎีของไหล) หรือทฤษฎีจลน์

สาขาที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิด ได้แก่ฟิสิกส์พลาสมาซึ่งศึกษาฟิสิกส์พื้นฐาน พลาสมาในห้องปฏิบัติการ และพลาสมาฟิวชั่น; ฟิสิกส์บรรยากาศและเคมีบรรยากาศซึ่งตรวจสอบชั้นบรรยากาศเบื้องบนของโลก; และพลาสมาทางดาราศาสตร์ซึ่งเป็นพลาสมาตามธรรมชาติที่อยู่นอกระบบสุริยะ

จุดเริ่มต้นของฟิสิกส์อวกาศสามารถสืบเนื่องมาจากการสังเกตแสงออโรร่ามานานก่อนที่จะเข้าใจถึงการเกิดปรากฏการณ์ดังกล่าว แหล่งข้อมูลของจีนอธิบายถึงปรากฏการณ์คล้ายแสงออโรร่าที่ย้อนกลับไปถึง 2000 ปีก่อนคริสตกาล และแหล่งข้อมูลของกรีกในยุคแรกๆ หลายแหล่งก็มีคำอธิบายที่คล้ายคลึงกัน^{[ 2 ]}แหล่งข้อมูลของกรีกที่โดดเด่นอย่างเซโนฟาเนส ได้เขียนถึงการสังเกตแสงออโรร่าของเขาในศตวรรษที่ 6 ก่อนคริสตกาล โดยอธิบายว่าเป็น "กลุ่มเมฆที่ลุกไหม้เคลื่อนที่" การประดิษฐ์เข็มทิศโดยแหล่งข้อมูลของจีนราวศตวรรษที่ 11 แสดงให้เห็นถึงข้อบ่งชี้แรกของสนามแม่เหล็กโลก แต่ความเชื่อมโยงนี้ยังไม่ได้รับการยืนยันจนกระทั่งภายหลัง ในช่วงศตวรรษที่ 16 ในหนังสือDe Magneteวิลเลียม กิลเบิร์ตได้ให้คำอธิบายแรกเกี่ยวกับสนามแม่เหล็กโลกโดยแสดงให้เห็นว่าโลกเองเป็นแม่เหล็กขนาดใหญ่ ซึ่งอธิบายได้ว่าทำไมเข็มทิศจึงชี้ไปทางทิศเหนือ ความเบี่ยงเบนของ ค่าความเบี่ยงเบนแม่เหล็กของเข็มทิศถูกบันทึกไว้ในแผนที่เดินเรือ และการศึกษาอย่างละเอียดเกี่ยวกับค่าความเบี่ยงเบนใกล้กรุงลอนดอนโดยจอร์จ เกรแฮม ช่างทำนาฬิกา ส่งผลให้ค้นพบความผันผวนของสนามแม่เหล็กที่ไม่สม่ำเสมอ ซึ่งปัจจุบันเราเรียกว่าพายุแม่เหล็ก ตามชื่อที่อเล็กซานเดอร์ ฟอน ฮุมโบลต์ ตั้งชื่อไว้ เกาส์และวิลเลียม เวเบอร์ได้ทำการวัดสนามแม่เหล็กโลกอย่างระมัดระวัง ซึ่งแสดงให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงอย่างเป็นระบบและความผันผวนแบบสุ่ม สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าโลกไม่ใช่สิ่งที่โดดเดี่ยว แต่ได้รับอิทธิพลจากแรงภายนอก โดยเฉพาะอย่างยิ่งจากดวงอาทิตย์และการปรากฏของจุดบนดวงอาทิตย์ แอนเดอร์ส เซลเซียสและโอโลฟ ปีเตอร์ ฮิออร์เตอร์สังเกตเห็นความสัมพันธ์ระหว่างแสงเหนือแต่ละครั้งกับความปั่นป่วนทางแม่เหล็กโลกที่เกิดขึ้นพร้อมกันในปี 1747 ในปี 1860 เอเลียส ลูมิส (1811–1889) แสดงให้เห็นว่าแสงเหนือเกิดขึ้นบ่อยที่สุดภายในวงรีขนาด 20-25 องศา รอบขั้วแม่เหล็ก ในปี 1881 เฮอร์มันน์ ฟริตซ์ได้ตีพิมพ์แผนที่ของ "เส้นไอโซแชซม์" หรือเส้นสนามแม่เหล็กคงที่

ในช่วงปลายทศวรรษ 1870 อองรี เบคเคอเรลได้เสนอคำอธิบายทางกายภาพครั้งแรกสำหรับความสัมพันธ์ทางสถิติที่บันทึกไว้ นั่นคือ จุดบนดวงอาทิตย์ต้องเป็นแหล่งกำเนิดของโปรตอนความเร็วสูง ซึ่งถูกนำทางไปยังขั้วโลกโดยสนามแม่เหล็กโลก ในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 แนวคิดเหล่านี้ได้นำไปสู่การที่คริสเตียน เบิร์กแลนด์สร้างเทอร์เรลลาหรืออุปกรณ์ในห้องปฏิบัติการที่จำลองสนามแม่เหล็กโลกในห้องสุญญากาศ และใช้หลอดรังสีแคโทดเพื่อจำลองอนุภาคพลังงานสูงที่ประกอบเป็นลมสุริยะ ทฤษฎีเกี่ยวกับการปฏิสัมพันธ์ระหว่างสนามแม่เหล็กโลกและลมสุริยะจึงเริ่มถูกวางรากฐานขึ้น

ฟิสิกส์อวกาศเริ่มต้นอย่างจริงจังด้วยการวัดในสถานที่ครั้งแรกในช่วงต้นทศวรรษ 1950 เมื่อทีมที่นำโดยแวน อัลเลนได้ปล่อยจรวดลำแรกขึ้นไปที่ความสูงประมาณ 110 กิโลเมตร เครื่องวัดรังสีไกเกอร์บนดาวเทียมโซเวียตดวงที่สองสปุตนิก 2และดาวเทียมสหรัฐฯ ดวงแรกเอ็กซ์พลอเรอร์ 1ตรวจพบแถบรังสีของโลก^{[ 3 ]}ซึ่งต่อมาได้รับการตั้งชื่อว่าแถบแวน อัลเลนขอบเขตระหว่างสนามแม่เหล็กโลกและอวกาศระหว่างดาวเคราะห์ได้รับการศึกษาโดยเอ็กซ์พลอเรอร์ 10ยานอวกาศในอนาคตจะเดินทางออกนอกวงโคจรของโลกและศึกษาองค์ประกอบและโครงสร้างของลมสุริยะในรายละเอียดที่มากขึ้น ซึ่งรวมถึงWIND (ยานอวกาศ) (1994), Advanced Composition Explorer (ACE), Ulysses , Interstellar Boundary Explorer (IBEX) ในปี 2008 และParker Solar Probeยานอวกาศอื่นๆ จะศึกษาดวงอาทิตย์ เช่นSTEREOและSolar and Heliospheric Observatory (SOHO)

• ผลกระทบของการเดินทางในอวกาศต่อร่างกายมนุษย์
• สภาพแวดล้อมในอวกาศ
• วิทยาศาสตร์อวกาศ
• ไร้น้ำหนัก

• Kallenrode, May-Britt (2004). ฟิสิกส์อวกาศ: บทนำเกี่ยวกับพลาสมาและอนุภาคในเฮลิโอสเฟียร์และแมกนีโตสเฟียร์สปริงเกอร์ISBN 978-3-540-20617-0.
• กอมโบซี, ทามาส (1998). ฟิสิกส์ของสภาพแวดล้อมในอวกาศ . นิวยอร์ก: สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ . ISBN 978-0-521-59264-2.

• สื่อที่เกี่ยวข้องกับฟิสิกส์อวกาศในวิกิมีเดียคอมมอนส์