L'Astronautique est le premier traité scientifique systématique consacré à la possibilité technique du vol cosmique. Robert Esnault-Pelterie y développe, en huit chapitres et 243 pages denses, la mécanique des fusées dans le vide et dans l'atmosphère, la thermodynamique de la détente dans les tuyères, la chimie des combustions, les trajectoires circumterrestres et interplanétaires, la gouverne et l'habitabilité d'un astronef, et clôt par un examen relativiste des voyages interstellaires à accélération constante de 1 g. L'ouvrage formalise les notions de vitesse de libération et de coefficient d'utilisation, impose le mot astronef, et consigne en appendice les statuts du Prix international d'Astronautique REP-Hirsch fondé en 1928.