Рекомендую отличную статью на замечательном ресурсе "Журнал Популярная механика". На первом месте в строительстве космических кораблей стоят сплавы алюминия, на втором месте - сталь, и на третьем месте... медь и её сплавы. Конечно, используются композиционные материалы, драгоценные металлы (серебряный припой). Более подробно о проблемах, возникающих перед инженерами, можно почитать здесь.
Конечно, к материалам космических кораблей и ракет предъявляются особые требования. Например, в космическом вакууме две металлические детали при контакте могут запросто намертво склеится друг с другом. Что бы этого избежать, поверхность металлов искусственно покрывают оксидной пленкой.
Отдельная проблема - возвращение космических аппаратов на Землю. Что бы выйти на орбиту, нужно развить скорость 7,9 км/с, соответственно, эту скорость нужно погасить до нуля. Однако на такой скорости трение о молекулы воздуха настолько велико, что материалы разогреваются до нескольких тысяч градусов. Для того, что бы защитить корабль, используют тепловые щиты из материала, обладающего крайне малой теплопроводностью, этот материал постепенно испаряется, унося с потоком газа излишнее тепло. Только затормозив об атмосферу, примерно на высоте 10 км, применяются парашюты.