سازه های حمل و نقل فضائی، شامل سیستم های پیچیده مهندسی می باشد که علوم مختلف در طراحی و تولید آنها نقش مهمی ایفا می کنند. در کنترل بهینه می توان شاخص عملکرد های مختلفی را برای سیستم تعریف کرد که از جمله می توان به توابع هزینه مربوط به حداقل سوخت و حداقل زمان و یا ترکیبی از این توابع اشاره کرد.