航天飞机是可重复使用，往返于地球表面与近地轨道之间运送有效载荷和人员的飞行器，又称太空梭。它一般用火箭发动机推进入轨，在轨道上象飞船一样运行，完成多种航天任务，在再入大气层时象飞机一样滑翔和着陆。它集中了现代科学技术成果，是运载火箭、航空器和航天器技术的综合产物。
本世纪20－30年代，奥地利的E?森格尔等人提出用火箭发动机推进飞机飞行的设想，曾绘制过火箭助推的环球轰炸机草图，并作过小规模试验。1939年6月15日，德国飞机设计师恩斯特?亨克尔研制的He－176 小型火箭推力飞机试飞成功，1943年，德国飞机设计师梅塞施米特研制成功了世界上第一架火箭推力战斗机Me－163。第二次世界大战期间，德国曾设想将V－2火箭装机翼，改装成为A－9空间滑翔机以增大航程。1949年，中国留美学者钱学森提出用火箭助推的洲际滑翔机的设想。
从50年代末起，各种航天器发射频繁，运载火箭将航天器送入轨道后便坠毁于大气层，导致航天活动耗资巨大。对此，一些先进国家纷纷对可重复使用的航天飞机的方案进行探索性研究，竞争异常激烈、美国在这方面居世界领先地位。
1958年，美国开始研制动力滑翔机“戴纳一索尔”，它是一种三角翼滑翔机。用“大力神”运载火箭发射。滑翔再入大气层，水平着陆。该计划于1963列火箭飞机和太空升力飞行器的研究，并开始航天飞机方案的分析。1972年，航天飞机的研制计划获得批准。
美国国家航空航天局（NASA）首先制造了一架试验样机“企业”号，用它在70年代末进行了多次飞行试验。在此基础上，美国制造了世界上第一架实用化的航天飞机“哥伦比亚”号。
1981年4月12日，“哥伦比亚”号首次试飞成功，并实现了近地轨道空间飞行。1982年11月 11日，美国航天飞机又首次进行了商业性飞行。1983年11月28日，航天飞机携带西欧联合研制的“空间实验室”1号进入低地球轨道，10天内完成了70多项试验。1984年4月发射的航天飞机在轨道上用遥控机械臂抓住了发生故障的“太阳活动峰年”探测卫星，并在轨道器的货舱内把卫星修好，重新用遥控机械臂将卫星施放入轨1984年11月，“发现”号航天飞机不仅在太空成功地施放了两颗卫星，而且回收了两颗失效的通信卫星，第一次实现了航天飞机的双向运载任务。截至到1984年11月，航天飞机总计飞行10次，发射卫星十余额，进行了空间材料加工、医学和生物实验、卫星的释放和捕获、卫星修理、新型航天服和载人机动装置等多项试验。
1988年11月15日，苏联的第一架航天飞机“暴风雪”号完成了首次近地轨道空间飞行。但此后，由于苏联解体，俄罗斯陷入严重经济困难等原因，其航天飞机的飞行停止了。
航天飞机由三部分组成：
轨道器??航天飞机主体，分为前、中、后三段，前段乘人，中段是容纳人造卫星和各种仪器设备的巨大货舱，后段装有三台使用液体燃料的主发动机，设计可供100次飞行。因此，可回收并重复使用。
外贮箱??用于贮存液氢和液氧推进剂，并向主发动机输送推进剂，是航天飞机中唯一不可回收的部件。
助推器??由两枚固体火箭助推器组成，可回收并重复使用。
航天飞机是新型的运载工具，往返于地面与空间，使人类开拓大型空间站成为可能。它负载大、飞行灵活、可在不同的轨道处飞行，还可以在轨道上向其它行星发射航天器，人们可利用它在空间开展地面上正在进行的或无法进行的科学技术研究活动，完成军事任务和新技术的研究。
在未来的太空计划中，航天飞机不仅能胜任上述各种科学的例行任务，还可胜任运载和发射其它太空飞行器的使命。届时，无论任何人，只要肯花一定的资金，就可到太空去旅行或去做实验。可以想象，奇妙的太空之旅将更加激发人类对未知宇宙的探索愿望。
