Die Abteilung Systemanalyse Raumtransport beschäftigt sich mit der Konzeption und Analyse von Raumfahrt Trägersystemen. Neben der Betrachtung des Fahrzeugs bildet die Auslegung und Nachrechnung von Antriebssystemen einen Schwerpunkt. Durch die Möglichkeit dieser integrierten Betrachtung von Fahrzeug und Antrieb innerhalb einer Abteilung nimmt die Abteilung Systemanalyse Raumtransport eine einzigartige Stellung in Deutschland ein.

Die Spanne der Aktivitäten reicht von eigenständigen Vorentwürfen bis hin zur kritischen Analyse und Bewertung von fremden Konzepten. Ein wesentliches Ziel ist dabei die Identifizierung von geeigneten Technologien zur Kostenreduktion des Zugangs zum Weltraum. Sämtliche Arbeiten werden unter Zuhilfenahme von modernen, computergestützten wissenschaftlichen Methoden durchgeführt. Dies umfasst auch den Ansatz des "gleichzeitigen" Ingenieurentwurfs ("Concurrent Engineering") in der entsprechenden Einrichtung (CEF) des Instituts.

Im Zentrum aller Aktivitäten stehen zukünftige raketengetriebene Träger, teilweise auch in wiederverwendbarer Ausführung. Die fachliche Unterstützung bei der Festlegung der deutschen Raumfahrtprogrammatik zu ARIANE und VEGA bildet einen Arbeitsschwerpunkt. Neue Träger- und Oberstufenkonzepte werden in enger Kooperation mit der Industrie, sowie mit anderen DLR Instituten erarbeitet. Die Abteilung Systemanalyse Raumtransport hatte im deutschen Forschungsprogramm ASTRA, das 2005 abgeschlossen wurde, die Systemführung für den Vorentwurf einer wiederverwendbaren Boosterstufe (LFBB) für Ariane 5. Neben der Arbeit an kontinuierlichen Verbesserungen der Simulationsverfahren begleitet die Abteilung auf systemtechnischer Ebene die Entwicklung von neuen Technologien.

In der Abteilung werden gezielt neuartige und innovative Ideen entwickelt, die bewusst den Rahmen des konventionellen Denkens verlassen. Dafür steht exemplarisch das visionäre Konzept des ultraschnellen Passagiertransporters SpaceLiner, das in Zukunft auch größte interkontinentale Reichweiten in weniger als zwei Stunden überbrücken kann. Ein weiteres besonders bemerkenswertes Beispiel für innovative Ideen ist das patentierte Verfahren zum Ankoppeln und Zurückführen von wiederverwendbaren Boosterstufen durch ein Schleppflugzeug ('in-air-capturing'). Dieses wird im Rahmen des Horizon 2020 Projekts FALCon unter Leitung der Systemanalyse Raumtrasport weiterentwickelt.