Ein Weltraumseil ist ein aus dünnen Strängen aus hochreißfester Faser geschlagenes langes Kabel, das dazu dient, Raumfahrzeuge miteinander und mit anderen Massen zusammenzukoppeln. Sie bilden eine mechanische Verbindung, über die man Momente und Energie übertragen kann, und lassen sich daher auch als Antriebsform nutzen. Konstantin Ziolkowsky hat als erster diese Idee gehabt, nachdem er 1889 den Eiffelturm gesehen hatte. Daraus entwickelte sich dann bei ihm ein über die Atmosphäre hinausreichender gigantischer Turm, an dem ein "himmlisches Schloss" auf der geosynchronen Umlaufbahn verankert wurde. Nahezu 100 Jahre später machte Arthur C. Clarke das Weltraumliftkonzept der breiten Öffentlichkeit bekannt, und auch Robert L. Forward sorgte mit seinen Büchern für die Verbreitung dieser Ideen. Mario Grossi regte 1973 an, einen Draht aus der Raumfähre abzuspulen, der als Antenne für die Abstrahlung von NF-Funkwellen dienen und es der Raumfähre ermöglichen sollte, einem Fischkutter gleich in der Atmosphäre Daten zu sammeln. 1975 schlug Jerome Pearson vor, ein Kabel mit spitzzulaufendem Querschnitt, das stärker ist als ein runder Kabelstrang, mit einem bis zur halben Mondentfernung ausgefahrenen Gegengewicht zu verwenden.

Es gibt zweierlei Arten von Weltraumseilen, nämlich Momenten-Austauschseile, mit denen sich Momente und Energie zwischen Objekten im Weltraum übertragen lassen; und Elektrodynamische Seile, die in Wechselwirkung mit der Magnetosphäre der Erde elektrische Energie oder Antrieb erzeugen. Weltraumseile lassen sich für einen breiten Fächer von Anwendungen nutzen u.a. für plasmaphysikalische Untersuchungen und die Spannungserzeugung in der oberen Atmosphäre, für Weltraumaufzüge, für die Einbringung von Raumfahrzeugen und Nutzlasten in die Umlaufbahn und ihre spätere Entfernung aus der Umlaufbahn, für die Planetenforschung und die Rohstoffgewinnung aus Asteroiden. In dem Jahrhundert nach ihrer Konzipierung hat man die Weltraumseile nicht voll genutzt. Da sich aber die Werkstoffe und Technologien immer weiter aufeinander zu bewegen, werden sich noch viele Gelegenheiten für den Einsatz von Weltraumseilen bieten.