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अंतरिक्ष विज्ञान एक व्यापक शब्द है जो ब्रह्मांड के अध्ययन से जुड़े विभिन्न विज्ञान क्षेत्रों का वर्णन करता है तथा सामान्य तौर पर इसका अर्थ "पृथ्वी के अतिरिक्त" तथा "पृथ्वी के वातावरण से बाहर" भी है। मूलतः, इन सभी क्षेत्रों को खगोल विज्ञान का हिस्सा माना गया था। हालांकि, हाल के वर्षों में खगोल के कुछ क्षेत्रों, जैसे कि खगोल भौतिकी, का इतना विस्तार हुआ है कि अब इन्हें अपनी तरह का एक अलग क्षेत्र माना जाता है। कुल मिला कर आठ श्रेणियाँ हैं, जिनका वर्णन अलग से किया जा सकता है; खगोल भौतिकी, गैलेक्सी विज्ञान, तारकीय विज्ञान, पृथ्वी से असंबंधित ग्रह विज्ञान, अन्य ग्रहों का जीव विज्ञान, एस्ट्रोनॉटिक्स/ अंतरिक्ष यात्रा, अंतरिक्ष औपनिवेशीकरण और अंतरिक्ष रक्षा. लाइब्रेरी ऑफ़ कांग्रेस और डेवी दशमलव प्रणाली में एक "वर्णनात्मक खगोल विज्ञान" नामक प्रमुख वर्गीकरण है, जिनका प्रयोग वे अपने विशाल "भूगोल" के संग्रहों के वर्णनात्मक कामों के स्थान पर करते हैं। अंतरिक्ष विज्ञान को अंतरिक्ष अनुसंधान और अंतरिक्ष की खोज के साथ जोड़ कर नहीं देखा जाना चाहिए।