O PG-CTE apresenta cinco áreas de concentração: Física e Matemática Aplicadas, Química dos Materiais, Propulsão Espacial e Hipersônica, Sensores e Atuadores Espaciais e Sistemas Espaciais, Ensaios e Lançamentos. O quadro a seguir apresenta o detalhamento das respectivas linhas de pesquisa associadas a cada área.
Física e Matemática Aplicadas (CTE-F)
Muito frequentemente, nos projetos e atividades de pesquisa dos institutos do DCTA, há a necessidade de desenvolvimentos preliminares de conceitos, dispositivos e processos para aplicações posteriores específicas. Um exemplo típico é o desenvolvimento de lasers pulsados de alta potência para o estudo de Propulsão Hipersônica Aspirada por Laser. Nesta área de concentração estão reunidas aquelas atividades de pesquisa desenvolvidas no DCTA relacionadas com aplicações da Física e da Matemática voltadas para o setor aeroespacial. É interessante observar que, embora agrupadas em Linhas de Pesquisas distintas, estas linhas apresentam também caráter interdisciplinar entre si, como, por exemplo: o desenvolvimento de lasers de CO2 depende do conhecimento do comportamento de descarga elétrica (Plasma) e de modelamento da dinâmica da interação da radiação com moléculas (Modelamento Computacional).
Química dos Materiais (CTE-Q)
Nessa Área de Concentração são reunidas as atividades de pesquisa e de desenvolvimento, desenvolvidas no DCTA, relacionadas com a propulsão, quer seja espacial quer para o acesso ao espaço. Desde atividades típicas de engenharia, como a propulsão química, até atividades de pesquisa de fronteira, como a propulsão aspirada hipersônica assistida por laser, estão contempladas nesta área. Esta talvez seja, dentre as áreas de concentração do programa, a que melhor caracteriza o conceito de inter e multidisciplinaridade.
Propulsão Espacial e Hipersônica (CTE-P)
Desafios:
Sensores e Atuadores Espaciais (CTE-S)
Nesta área de concentração estão reunidas as atividades relacionadas com pesquisa e desenvolvimento de sensores semicondutores (por exemplo, sensores de infravermelho baseados em poços e pontos quânticos), sensores magnéticos, mecânicos, magnetomecânicos e sensores a fibras ópticas. Estão também reunidas nesta Área de Concentração micro e nano-sistemas (MEMS e NEMS) que se utilizam basicamente das mesmas técnicas e processos de desenvolvimento e confecção.
Sistemas Espaciais, Ensaios e Lançamentos (CTE-E)
Esta é a Área que concentra os aspectos mais relacionados com a engenharia na área espacial. Desde a pesquisa básica para o desenvolvimento de componentes e sistemas, o projeto, a fabricação, os ensaios e testes de lançadores, até sistemas de monitoramento e controle estão contemplados nesta área de concentração.