L’Office de Conception Spatiale Evoluée (OCSE) est la division de Starfleet chargée de la recherche et du développement des nouveaux vaisseaux spatiaux. Il exerce une autorité directe sur les centres de recherche et de fabrication de la Fédération. Mais nombre de ses activités se concentrent sur des complexes d'intégration comme la Station Terrestre McKinley, les Chantiers navals d'Antares et d'Utopia Planitia.

L'Office reçoit les recommandations de la Commission Consultative de la Conception Spatiale et fait appel aux plus brillants cerveaux de la FUP pour l'avancement de ses travaux. Pour l'essentiel, il s'agit d'un organe de coordination, le gros des missions étant assuré par le Corps des Ingénieurs de Starfleet.

L'Office collabore aussi étroitement avec des spécialistes comme le Docteur Leah Brahms, qui a joué un rôle prépondérant dans la conception des moteurs à distorsion en vigueur à bord des vaisseaux spatiaux de classe Galaxy.

Ordinairement, Starfleet explore les technologies spatiales théoriques, et l'Office de Conception spatiale évoluée entretient des liens privilégiés avec diverses équipes de chercheurs (telles que le Groupe de Propulsion théorique) impliquées dans des travaux similaires. Quand de nouvelles technologies portent enfin leurs fruits, l'Office recommande que Starfleet les incorpore à ses études de conception.

Traditionnellement, les vaisseaux conçus par l’OCSE sont destinés en majorité à servir un certain nombre de fonctions, dont l'exploration, la recherche scientifique et les missions défensives.

Les astronefs de recherche pure comme ceux de classes Oberth et Nova ont toujours fait partie des attributions de l’OCSE. Mais quand, à la fin des années 2360, Starfleet est alerté à propos de la menace Borg, un tout nouveau vaisseau de combat est développé : celui de classe Defiant.

Starfleet ayant produit une directive pour la configuration d'un nouveau navire, l'Office établit un projet de développement qui réunit les spécialistes issus de toutes les disciplines concernées. Les premières étapes incluent des simulations informatiques, faisant appel à des structures porteuses à trois dimensions, qui connaissent depuis quelques années un développement théorique.

Commence alors la mise au point d'un navire prototype, qui porte le nom définitif de la classe. Au cours du processus de développement, ce spationef reçoit une immatriculation débutant par le préfixe « NX ». Une fois que la classe en question entre en phase de production à grande échelle, ce préfixe est remplacé par « NCC ».

Normalement, l'élaboration d'un prototype spatial exige beaucoup de temps, parfois près de vingt ans. Dans la pratique, l'Office lance souvent la production de plusieurs navires de cette même classe avant l'achèvement du prototype. Ainsi, le travail concernant USS Galaxy et son compagnon de promotion l'USS Yamato NCC-71807 est d'un an à peine antérieur au démarrage de la construction de l'USS Enterprise, ainsi que d'autres navires de cette classe. Les informations recueillies à partir des mises à l'épreuve du prototype sont alors intégrées aux autres bâtiments en cours de fabrication.

L'OCSE coordonne les travaux entre les divers groupes de développement, s'assurant que les informations circulent bien entre eux. Cela peut s'avérer très précieux : ainsi, quand l'approche initiale d'abord retenue pour le prototype de la classe Defiant est rejetée, la structure de base est transférée au projet de développement de classe Nova, les lance-torpilles étant démontés pour être remplacés par des palettes sensorielles.

De façon typique, les vaisseaux sont conçus pour utiliser des modules analogues dans les espaces intérieurs. Ainsi, les navires de classe Intrepid et Sovereign ont des infirmeries similaires, et le même modèle de nacelle ou capsule d'évacuation est en vigueur à bord de divers prototypes spatiaux, tels que ceux de classes Sovereign, Akira et Norway.

Certaines aires comme la passerelle peuvent se monter à la façon de modules pivotants, susceptibles d'être remplacés dans des bases stellaires quand le besoin s'en fait sentir. Les conceptions peuvent aussi varier en fonction de la mission spécifique du vaisseau. Il n'est pas inhabituel pour des Officiers servant à bord d'un prototype de continuer à assurer les rénovations et les refontes de la classe en question, après sa mise en service.

Le Commander Orfil Quinteros, qui dirige l'équipe d'assemblage affectée à l'USS Enterprise NCC-1701-D, supervise également les rénovations informatiques du vaisseau en 2364, presque un an après son armement.

D'ordinaire, les propres équipes techniques d'un navire procèdent aux modifications des systèmes de bord tout au long du service, apportant souvent des améliorations notables. L'OCSE réunit des données sur ces innovations et les intègre aux études des nouveaux modèles.

Les designs spatiaux restant en vigueur de nombreuses décennies durant, il n'est pas rare que Starfleet planifie des refontes majeures susceptibles de mettre un vaisseau hors service plus d'un an. Pour la classe Galaxy, ce type de rénovation est prévu environ toutes les vingt-six années. Starfleet a conscience cependant que de telles refontes ne peuvent pas couvrir tous les besoins. L'Office de Conception spatiale évoluée envisage déjà la conception des futurs astronefs destinée à assimiler des technologies évoluées qui n'en sont encore qu'à leurs balbutiements, garantissant ainsi que Starfleet demeure le fer de lance de l'exploration spatiale.