现阶段，我国航空航天事业得到前所未有的发展，航空航天领域对材料的要求不断提升，为了满足航空航天领域对材料性能的要求，应该研发新型、高性能的材料，碳纤维复合材料应运而生，其具有多功能性、经济效益最大化、结构整体性以及可设计性等众多特点。将碳纤维复合材料应用在航空航天领域，能够有效地提高现代航空航天器的性能，减轻其质量。和传统钢、铝材料相比，碳纤维复合材料的应用，能够减轻航天航空器结构重量的30%左右，在提高航空航天器性能的同时，还能降低制造和发射成本。

　　1.卫星和宇航器结构材料

　　卫星结构的质量会影响对运载火箭的要求以及卫星功能，卫星结构的轻型化设计已经成为卫星结构发展的趋势之一。国际通讯卫星中心的推力桶采用碳纤维复合材料，该种推力桶质量比传统铝结构的质量降低了30%左右，降低的重量可以增加460条电话线路，同时还能够有效地降低卫星的发射费用。欧美国家卫星结构的质量为总质量的1/10，其原因就是大量的应用了碳纤维复合材料。现阶段，我国神州系列飞船、风云二号气象卫星等都采用碳纤维/环氧复合材料，有效地降低了总体重量，同时发射成本也显著降低。

　　2.导弹用结构材料

　　现阶段，美国已经将碳纤维复合材料作为导弹弹头结构壳体、级间段、仪器舱等部件的主要材料，洛克希德导弹与宇航公司指出，采用碳纤维/环氧复合材料制造的导弹比传统铝结构导弹的重量减轻40%。现阶段，采用碳纤维复合材料的导弹发射简也被国外发达国家应用在战术、战略型号上，例如，俄罗斯的“白杨M”导弹、美国的“MX”导弹都采用复合材料发射简。因为碳纤维复合材料导弹发射简和传统金属结构相比，其结构质量显著降低，能有效地提高战略、战术导弹的灵活性。在战术导弹领域，碳纤维复合材料结构的导弹发射简更加灵活、应用范围更加广泛。现阶段，我国也研发了碳纤维复合材料结构的战略导弹和导弹发射筒，还研发了碳纤维复合材料仪器舱，有效地提高了战略导弹的灵活性和机动性，应用效果良好。

　　3.运载火箭结构材料

　　国外发达国家于20世纪50年代开始应用纤维缠绕成型的玻璃钢壳体代替传统的钢壳，例如，美国的“北极星A-3”潜地导弹，采用纤维缠绕成型的玻璃钢壳体,其重量比采用传统钢壳的“A-1”轻了55%左右，随后研发的“MX”“三叉戟”的三级发动机壳体，全部都采用芳纶/环氧复合材料，该种结构形式的壳体质量比纤维缠绕成型玻璃体壳体的重量减轻了50%左右。随着碳纤维复合材料的发展，其在运载火箭发动机壳体中的应用优势越来越明显，并且碳纤维复合材料被应用在三叉戟II、德尔塔II-7925运载火箭等型号中。

　　现阶段，我国运载火箭发动机壳体制造业逐渐的开始应用碳纤维复合材料，虽然起步较晚，但是经过40多年的发展获得了巨大的进步，经过多年的研发，已经成功地将芳纶/环氧复合材料、玻璃纤维/环氧复合材料应用在运载火箭发动机壳体中。碳纤维复合材料在运载火箭结构设计中的应用，有效地降低了运载火箭发动机的重量，同时提高了运载火箭发动机的性能。