航天飞机是可运送物资和人员往返于地面与近地轨道之间，并能重复使用的带翼航天器。它由轨道飞行器、外贮箱和固体助推器组成。每架轨道飞行器可重复使用一百次，每次最多可将 29.5吨有效载荷送入185至1110公里近地轨道，将14.5吨有效载荷带会地面，航天飞机全长56.14米，高23.34米。轨道飞行器可载三至七人，在轨道上飞行7至30天， 即可进入低倾角轨道，也可进入高倾角轨道，可进行回合、对接、停靠，执行人员和货物运送，空间试验，卫星发射、检修和回收等任务。

　　航天飞机在发射场垂直起飞，上升过程中抛掉工作完毕的固体助推器的壳体和外贮箱，靠轨道飞行器内的发动机上升到地球大气层以外的轨道运行。完成任务以后，再改变速度，脱离轨道，重返大气层，象飞机一样滑翔回预定机场，水平着陆。轨道飞行器具有2000公里横向机动能力，为精确对准着陆机场调整飞行航线。助推器回收后，经整修可再次使用，外贮箱不回收。

　　美国于1972年开始研制可部分重复使用的航天飞机。1981年4月，世界上第一架航天飞机"哥伦比亚"号试飞成功，1982年11月首次正式飞行，后来又相继建造了"挑战者"号、"发现"号、"亚特兰蒂斯"号和"奋进"号航天飞机。其中"挑战者"号航天飞机在1986年1月28日发射后爆炸，现在还有四架。前苏联研制的"暴风雪"号航天飞机于1988年11月进行首次飞行，但由于资金短缺，停止了研制。

　　1985年1月欧洲航天局提出研制"海尔梅斯"航天飞机计划，因经费不足于1992年取消。日本从1987年起开始研制"希望"号小型航天飞机，计划于1999年进行入轨飞行试验。美国研制的航天飞机由轨道器、助推器和外燃料箱三部分组成，总长65.14米，各部分大体情况如下：

　　1、轨道器是航天飞机的主体，形状像一架大型三角翼飞机，人们往往把它称为“航天飞机”。轨道器尾部装有三台液体火箭发动机，前端是驾驶舱，可容纳4～7人，中部有一个容积近300立方米的货舱，可携带29.5吨重的有效载荷进入地球轨道，或把14.5吨的航天器从轨道上运回。轨道器能在轨道上运行7～30天，可重复使用100次以上。

　　2、助推器由两台平行安装的固体火箭发动机组成，位于轨道器双翼下、外燃料箱两侧，每台推力为1300吨。助推器工作结束后，溅落海上回收，可重复使用20次。

　　3、外燃料箱置于轨道器的机身下面，内装液体推进剂，供轨道器三台主发动机使用。它是航天飞机上唯一不可重复使用的部件。

　　航天飞机除了作运工具或短期空间试验平台外，还具有重要的军事用途。它可在空间发射和部署通信、导航、侦察等军用卫星，在轨道上维修卫星和把卫星带回地面，因此也可以攻击或捕获敌方卫星，还可实施空间救生和支援，进行空间作战指挥和发射轨道武器等