航天飞机是一种有人驾驶、可重复使用的、往返于太空和地面之间的航天器。它既能像运载火箭那样把 人造卫星等航天器送入太空，也能像载人飞船那样在轨道上运行，还能像滑翔机那样在大气层中滑翔着陆。航天飞机为人类自由进出太空提供了很好的工具，是航天史上的一个重要里程碑，最早由美国研发。它是往返于地面和近地轨道之间运送人和有效载荷的 飞行器，兼具 载人航天器和 运载器功能，并按飞机方式着陆的航天系统。美国空间运输系统的简称。 航天飞机在20世纪70年代、80年代成为NASA的主要关注点，计划于1985年建成四个航天飞机。 1981年4月12日，第一次发射了哥伦比亚号航天飞机； 1986年，用替换部件建造了奋进号航天飞机，缓解了任务需求； 1983~1998年20次任务中，航天飞机搭载了与欧洲航天局（ESA）合作设计的空间实验室； 1990~1993年，发射并成功修复了哈勃太空望远镜； 1995年，俄美两国恢复了互动，美国的飞行器再次与俄罗斯的飞船对接。美国与俄罗斯继续合作，建立了国际空间站； 2003年，哥伦比亚号航天飞机发生灾难后，航天飞机停飞两年期间，NASA开始依靠俄罗斯运载火箭为国际空间站提供服务； 2011年7月21日，亚特兰蒂斯号航天飞机在肯尼迪航天中心成功着陆后，停止了航天飞机任务。 该项目历时30年，航天飞机共完成了135次任务，将300多名宇航员被送入太空。 作为一个经常发射可重复使用的飞行器，它的主要部件是一个外部燃料箱和两个固体燃料发射火箭。外部油箱比航天器本身还大，是唯一不能重复使用的主要部件。航天飞机可以在185到643公里高度的轨道运行，可以携带24.4吨的最大有效载荷。任务可以持续5~17天，机组人员是2~5位宇航员。 退役原因 航天飞机的设想基于70~80年代科技，轨道上有大量需要非专业航天员即时发挥聪明才智的创造性工作。而且航天飞机做不到全自动，不同飞行阶段需手动载入程序，降落阶段完全由机长操作，计算机无法胜任稍微复杂一点的事情，这是70年代末期的技术水平。 因此航天飞机任务里运输人的需求远远优先于运货，起飞3G降落1.5G的峰值过载完美实现了普通人稍作训练前往太空工作的目标。之后80年代计算机技术发展迅速，航天器功能从硬件转向软件，直接导致航天器的控制和维护模式发生根本性变化，人类操纵不再是最优解，载人的需求度大为降低。预想的大量太空科研工作和维护性工作消失，航天飞机无法体现出载人优势，是其退役的根本原因。尤其是国际空间站的存在，使得近地载人航天任务变得不再神秘。NASA在把近地任务部分下放给商业航天公司，自己重新把眼光放在新一代火箭航天器和深空探测任务上。航天飞机用处减少。 除此之外，5架航天飞机（1981哥伦比亚号、1983挑战者号、1984年发现号、1985年亚特兰蒂斯号、1992年奋进号）共花了超过2000亿美元，所谓的可回收计划大大超出了预期成本，原计划单次6000万美元的发射费用飙升了10倍。现在商业航天顶起了美国半边天，同样的任务，Space X、轨道科学公司的价格只是航天飞机的十几分之一，航天飞机就彻底没意义了。 航天飞机过于复杂，容易发生事故，哥伦比亚号（2003）和挑战者号（1986）两次失事，成为人类史上宇航员伤亡最大的航天事故。 航天飞机功能实在有限，只能在近地轨道使用，无法执行登月等大型的项目，由于自身重量过大，真正的有效载荷只能做到20~25吨。很多NASA培养的其他公司也有不错的火箭产品，比如泰坦、三角洲、宇宙神等，导致航天飞机很多发射任务被抢。 航天飞机集成了美国航天各个技术顶点 航天飞机助推器，全世界最强，固体助推做到了单个推力1250吨，美国迄今为止最大的火箭土星五号的主发动机的推力也不过是700吨级别。自1981年首次发射起固体助推器可重复回收大部分零件，2011年亚特兰蒂斯号航天飞机退役时，固体助推器上依然有1981年的零件。 航天飞机主发动机，液氧液氢RS-25发动机，土星五号J-2的1.7倍，这个主发动机是可回收的，设计回收次数150次。 轨道转移发动机，也达到了5吨推力，能做到15个小时工作时间，1000次启动。 每一架航天飞机都有超过250万个零件，370公里长的线缆，27000块防热瓦，是人类有史以来造过的最复杂机器。 航天飞机的技术反馈奠定了美国几十年的航天技术制霸 航天飞机虽然2011年遗憾下马，但它的技术积累却一直在被使用。航天飞机这种固体助推+液氢液氧助推的推力系统，直接被美国下一代土星五号火箭、太空发射系统（SLS）拿来使用，SLS已经开始测试，2021年首飞。 航天飞机固体助推器（类似于一级火箭）回收早在1981年，后来 Space X 的猎鹰9火箭回收，跟航天飞机的技术积累是密不可分的。轨道科学公司又测试了一款固体助推器，也是在航天飞机固体助推基础上改的。 而轨道器（类似飞机那部分）的回收设计也是150次。航天飞机气动很复杂，尤其是返回大气时类似飞机的外形带来很大挑战。航天飞机先后用过十几种隔热材料，它们为后来猎户座飞船等的设计积累了大量数据和经验。 航天飞机是一个缺一不可的大系统 航天飞机不仅是一个超强的火箭，很多综合系统缺一不可，苏联在很多分系统上准备充分，也是倾尽全国之力，然而在一个环节失败就全部失败了。苏联也为了自家的航天飞机设计了世界上推力最大的能源火箭，推力甚至超过了土星五号。 航天飞机转运需要大飞机背着，美国用的是波音747改进，苏联也为航天飞机设计了世界上载重最强的安225运输机。 运输航天飞机的波音747 运输航天飞机的安225 航天飞机发射基地，卡纳尔维拉尔角，发射架一条线蔚为壮观 航天飞机转运的履带运输车，自重2400吨，世界最大的履带运输车 所以航天飞机是当年美国把各个领域的顶级技术集中到一起做出的一个产品，退役并不代表这些资金的投入没有价值。航天飞机虽然被雪藏了，它创造的顶级技术却一直存在。 航天飞机项目先后持续近40年，NASA里五大中心（约翰逊、马歇尔、戈达德、肯尼迪和斯坦尼斯）全程主要负责，带来了大量经费和科研产出。 它的制造商：洛克希德·马丁、波音、轨道科学都是世界顶级的防务/航空/航天公司，在航天飞机项目上赚得盆满钵满。尤其是洛马，在航天飞机项目周期内大量并购整合美国防务公司，现在是全世界最大的防务/军火公司。 航天飞机项目消耗了美国半导体、集成电路、计算机、微电子等行业早期三分之一甚至一半的产品，直接促进了美国这些行业的崛起，全球领先。美国的很多大学和科研机构也参与其中，还有政治和文化价值。