航天飞机目前只有美国、俄罗斯两国有,但俄罗斯(以前的苏联)的“暴风雨号”航天飞机只做过一次不载人的试验飞行,一直未能投入使用．美国的航天飞机有六架,即“企业号”、“哥伦比亚号”、“挑战者号”、“发现号”、“阿特兰蒂斯号”和“奋进号”．在这之中,“企业号”只用于各种试验,没有投入使用,“挑战者号”已于1986年失事。

美国的航天飞机一般由轨道器加上两个大型固体火箭助推器,以及一个外接的燃料贮箱组成．通常人们把轨道器也叫航天飞机．燃料贮箱中有液氧、液氢燃料,为航天飞机的主发动机提供推力；固体火箭助推器也为航天器提供升力．航天飞机有三个舱段,即前段、中段和尾段。

前段是乘员舱,可以乘坐4－7 人,最多时可以容纳10 人．这些人中约有三名为宇航员,其余为各类专家,负责各种实验活动．乘员舱有三层,一层是设备,一层是驾驶室,一层是生活舱．乘员舱里布置得典雅别致,乘员身穿普通的便装即可生活．中段是个货舱,装有各种科学实验仪器、天文望远镜、深空探测器等．货舱中还备有能自动操作的机械手和电视装置,以便于在轨道上释放或捕获人造天体．尾段装有发动机和自动控制系统等。

航天飞机的飞行过程大致有上升阶段(像运戴火箭一样)、轨道飞行阶段(像宇宙飞船一样)、返回阶段(像普通飞机一样)。

起初,航天飞机停放在发射台上准备起飞．等起飞命令下达后,航天飞机的三台主发动机和两个固体助推火箭同时点火,推动航天飞机垂直上升．大约到50 公里的高空后,助推火箭燃料用完,自动分离,借用降落伞系统到海上溅落,直升机和舰船进行回收．这种助推火箭一般可重复使用20 次左右．航天飞机携着燃料贮箱在主发动机的作用下继续上升,一直入轨．进入轨道后,燃料贮箱被扔掉,进人大气层烧毁．至此,上升阶段已经完成。

航天飞机人轨后主发动机熄火,由两台小型火箭发动机控制飞行．不过为了更精确地调整飞行姿态,航天飞机三角翼和垂直尾翼上也装有小型发动机,作航向姿态的修正使用．到达预定地点后,航天飞机开始正式工作,它或者进行科学实验,或者释放和回收卫星,或者修复各种太空人造天体,等等。

航天飞机完成任务后,便开始重新启动发动机进入大气层．大气层阻力很大,航天飞机速度开始放慢,并且可以像普通滑翔机一样滑翔着陆,着陆速度为每小时300 公里．从这儿大家可以看出,航天飞机的着陆跑道比普通飞机的跑道要长得多。