В данной статье анализируются приоритетные направления сотрудничества Российской Федерации и Республики Казахстан в области исследований космического пространства. В частности, особое внимание уделяется совместному использованию уникального комплекса «Байконур». Показана ведущая роль России в подготовке собственной казахстанской космической программы. Все эти вопросы рассматриваются на основе анализа нормативно-правовой базы сотрудничества двух государств в области использования космодрома «Байконур». Одновременно исследуются проблемы, возникающие при реализации российско-казахстанского сотрудничества в освоении космического пространства, которые имеют практическое значение для освоения космоса как Российской Федерацией, так и Республикой Казахстан. Особое внимание уделено проблеме экологической безопасности территории Республики Казахстан, связанной с эксплуатацией космодрома «Байконур». Отмечается, что Россия несет ответственность как запускающее государство в соответствии с Конвенцией о международной ответственности за ущерб, причиненный космическими объектами 1972 г. Анализируются также планы руководства России о возможном переносе запусков ракет на новые космодромы на российской территории, в частности на космодром Свободный («Восточный»), г. Плесецк Архангельской области и Капустин Яр Астраханской области. Указываются основные предложения казахстанской стороны в этой связи.