可重復(fù)使用的用運(yùn)載火箭發(fā)射的飛行器，用于進(jìn)入地球軌道，在地球與軌道航天器之間運(yùn)送人員和物資，并滑翔降落于地面。第一架航天飛機(jī)由美國國家航空航天局研制，正式稱為太空運(yùn)輸系統(tǒng)（STS），于１９８１年４月１２日發(fā)射升空。這種系統(tǒng)由３個(gè)主要部分組成：

１、帶翼的軌道器，用于運(yùn)載航天員和物資；

２、外部推進(jìn)劑箱，用于攜載供３臺(tái)主發(fā)動(dòng)機(jī)使用的液氫和液氧；

３、一對大型固體推進(jìn)劑捆綁式助推火箭。整個(gè)系統(tǒng)的起飛重量達(dá)２０００噸，高５６米。發(fā)射時(shí)，助推器和軌道器主發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)點(diǎn)火，推力達(dá)３１００萬牛頓。起飛后的兩分鐘，助推火箭被拋棄并用降落傘降落，回收供再次使用。軌道器將外部推進(jìn)劑箱中的推進(jìn)劑消耗完時(shí)，已獲得９９％的軌道速度，于是拋棄。此推進(jìn)劑箱在墜入大氣層時(shí)解體。雖然航天飛機(jī)像常規(guī)載人航天器一樣垂直發(fā)射，但與后者不同的是，它像普通噴氣式飛機(jī)一樣滑翔降落在跑道上。軌道器在設(shè)計(jì)上可重復(fù)使用１００次，降低了航天飛行高昂的成本。航天飛機(jī)可將衛(wèi)星和探測器裝截于貨艙中，在太空中施放，也可由航天員在太空中回收或修理軌道上不能使用的衛(wèi)星。航天飛機(jī)的軌道器可以用作太空實(shí)驗(yàn)室，攜帶專門的研究設(shè)備進(jìn)行各種科學(xué)實(shí)驗(yàn)。到２０世紀(jì)８０年代中期共有４架航天飛機(jī)服役：“哥倫比亞”號(hào)、“挑戰(zhàn)者”號(hào)、“發(fā)現(xiàn)”號(hào)和“亞特蘭蒂斯”號(hào)。１９８６年“挑戰(zhàn)者”號(hào)升空不久爆炸。１９９１年“奮進(jìn)”號(hào)航天飛機(jī)服役。