天地之間，茫無邊際；遨遊太空，談何容易？迄今為止，大大小小的運載火箭能使用一次，射入軌道的飛行器也至多往返一趟。在地麵與近地軌道之間，一般人豈能遨遊太空呢！即使用最先進的現代飛機，到了35公裏以上的高度也無用武之地了。
美國國家宇航局研製的航一飛行，給全人類帶來了新的希望：一般身體健康的人也能乘坐它遨遊太空了。
美國的航天飛機是一種兼有航天器和航空飛機兩者特性的大型運載工具，人們常稱它為空間渡船。
1977年8月12日上午，美國宇航局在加利福尼亞莫哈維沙漠上空成功地進行了航天飛機的第一次大氣試驗飛行。這架命名為“企業號”的航天飛機由一架波音747型飛機馱載飛行，到達6736米的高空，指令長海斯點燃一組起爆器，使航天飛機脫離母機。然後，由駕駛員駕駛它繞了一個大圈子。最後，在家德華茲空軍基地降落。
空間渡船是一個寵然大物。全長56米有餘，高約24米，有7層樓房那麼高。它主要由軌道器、外燃料箱和兩台火箭助推器三部分組成。軌道器是空間渡船的主體，也是惟一可以載人的部件，很像一架大型的三角翼飛機。平時所說的航天飛機就是指這個軌道器。機長37米，起落架放下時高17米，最大翼展24米，自重75噸，可以重複使用100次以上。軌道器分前、中、後三段。前段是乘員艙，可乘3-7人，特殊情況下可以容納10人；中段是有效載荷艙，可載重30噸左右；後段主要是3台主發動機。後段還裝有兩台機動發動機，它們的任務是：在主發動機熄火後，提供推力，使軌道器進入近地軌道，實現機動變軌以至脫離軌道返回地麵的目的。軌道器還有反推控製係統，用來保持軌道器的穩定飛行和姿態變換。
外燃料箱隻負責給軌道器主發動機提供700餘噸的推進劑，是航天飛機惟一不能回收的部件。兩台火箭助推器既是空間渡船起航時的動力來源，又負有特殊的職能。當渡船從發射台上起波後55秒鍾，推力便降低了1/3，這樣可以確保航天飛機在動壓最大時免受巨大的過載。火箭助推器在推進劑燃燒完畢後就與渡船分離，並自動打開降落傘降落，以便回收供下次再用。它可以重複使用20次。
空間渡船的整個擺渡過程可以分為上升、軌道飛行和返回三個階段。軌道器完成任務後，機動發動機便製動減速，使軌道器進入再入軌道，對準跑道返回著陸。爾後隻須經過160個小時的維修和加注燃料，便可再次進行擺渡。
空間渡船具有耗費少，重複使用；大載荷，方便靈活；低加速，乘座舒適；多用途，神通廣大等優點。今後，凡發射軍用預警衛星、偵察衛星和通信衛星，均可由它勝任；在未來的空間大戰中，它可以攔截、破壞甚至俘獲敵方的衛星或飛船。在建造大型空間站、軌道結構平台乃至永久性太空城市的時候，它還能肩負起繁重的運輸任務。