航天飛機
總述
航天飛機是一種可以重複使用、往返於地麵和高度在數百公裏以下的近地軌道之間的兼有運載器和航天器雙重功能的飛行器。
航天飛機集火箭，衛星和飛機的技術特點於一身，它能像火箭那樣垂直發射進入空間軌道，又能像衛星那樣在太空軌道飛行，還能像飛機那樣再入大氣層滑翔著陸，隨著科學技術的發展，航天飛機已成為發射火箭衛星上天的重要載體。
目前世界上航天飛機已經研製成功並投入運行的國家隻有美國和蘇聯，蘇聯的航天飛機與美國的航天機基本上相似。美國航天器自1981年首次發射成功至今已成功完成了100多次空間飛行任務。
航天飛機是人類有史以來建造的最複雜的機器，強大的運載能力使其成為獨一無二的航天器。正是在航天飛機強大運載能力支持下，人類才有可能一步步修建國際空間站——這個世界上最大的太空軌道實驗室，為人類未來登陸月球、奔向火星乃至更廣闊的宇宙空間鋪平了道路。
航天飛機航天飛機是世界上唯一的可重複使用的航天運載器。20世紀70~80年代，美國、蘇聯、法國和日本等國相繼開始研製航天飛機，但由於技術和資金等原因，到目前隻有美國研製的航天飛機投入使用。
航天飛機比火箭、衛星和飛船具有更多的優點和更多的用途，在軍事上有著發射、維修、回收衛星，偵察與監視地麵軍事目標，指揮和控製地麵軍事力量，組裝與維修空間軍事設施，攔截與摧毀衛星、導彈等應用潛力。
航天飛機曾在空間捕獲一顆未能進入同步軌道的國際通信衛星6號，進行修理後，又把它送入同步軌道。它還發射過並三次整修哈勃空間望遠鏡。航天飛機通常可乘7人，飛行時間一般在2周以下，最長可達28天。
航天飛機的可靠性還是非常高，自1986年1月挑戰者號發射失敗後一直到2002年4月為止已成功飛行過110次。2005年7月26日任務STS-114——哥倫比亞號解體意外後首次返回太空。
組成部分
航天飛機是一種垂直起飛、水平降落的載人航天器，它以火箭發動機為動力發射到太空，能在軌道上運行，且可以往返於地球表麵和近地軌道之間，可部分重複使用的航天器。它由軌道器、固體燃料助推火箭和外儲箱三大部分組成。
外部燃料箱
外表為鐵鏽顏色，主要由前部液氧箱、後部液氫箱以及連接前後兩箱的箱間段組成。外部燃料箱負責為航天飛機的3台主發動機提供燃料。外部燃料箱是航天飛機三大模塊中唯一不能重複使用的部分，發射後約85分鍾，燃料耗盡，外部燃料箱便被墜入到大洋中。
外燃料箱有三個主要部件，它們分別是：氧燃料箱、氫燃料箱和燃料箱，氧燃料箱位於航天飛機的前部，氫燃料箱位於航天飛機的後不，而燃料箱位於航天飛機的中部；後者將兩個推進燃料箱連在一起，儀表和燃料處理設備也在中間箱裏，同時，它也為固體火箭助推器前端提供附著結構。
外燃料箱的皮膚由執保護係統覆蓋。熱保護係統是一層25厘米（1英寸）厚的聚氨酯泡沫塗料，作用是將推進劑維持在一個可接受的溫度，保護皮膚表麵不會因為與大氣摩擦產生的高溫損壞，也將表麵結冰的可能性降至最低。氫燃料箱的體積是氧燃料箱的25倍，但完全灌滿燃料後，其重量隻有後者的三分之一，這是因為液態氧的密度是液態氫的16倍。
外燃料箱包括一個推進劑輸出係統，將推進推輸送到軌道器的發動機裏；一個加壓與通風係統，負責調控燃料箱的壓力；環境調節係統，負責調控溫度，補充中間燃料箱區域的大氣；還有一個電子係統，負責分配電力、儀表信號，提供閃電保護。
一對固體火箭助推器
這對火箭助推器中裝有助推燃料，平行安裝在外部燃料箱的兩側，為航天飛機垂直起飛和飛出大氣層進入軌道，提供額外推力。在發射後的頭兩分鍾內，與航天飛機的主發動機一同工作，到達一定高度後，與航天飛機分離，前錐段裏降落傘係統啟動，使其降落在大西洋上，可回收重複使用。
軌道器
即航天飛機本身，它是整個係統的核心部分。軌道器是整個係統中惟一可以載人的、真正在地球軌道上飛行的部件，它很像一架大型的三角翼飛機。
軌道器全長3724米，起落架放下時高1727米；三角形後掠機翼的最大翼展2397米；不帶有效載荷時質量68噸，飛行結束後，攜帶有效載荷著陸的軌道器質量可達87噸。它所經曆的飛行過程及其環境比現代飛機要惡劣得多，它既要有適於在大氣層中作高超音速、超音速、亞音速和水平著陸的氣動外形，又要有承受再人大氣層時高溫氣動加熱的防熱係統。因此，它是整個航天飛機係統中，設計最困難，結構最複雜，遇到的問題最多的部分。
軌道器由前、中、尾三段機身組成。前段結構可分為頭錐和乘員艙兩部分，頭錐處於航天飛機的最前端，具有良好的氣動外形和防熱係統，前段的核心部分是處於正常氣壓下的乘員艙。這個乘員艙又可分為三層：最上層是駕駛台，有4個座位，中層是生活艙，下層是儀器設備艙。
乘員艙為航天員提供寬敞的空間，航天員在艙內可穿普通地麵服裝工作和生活。一般情況下艙內可容納4~7人，緊急情況下也可容納10人。
航天飛機的中段主要是有效載荷艙。這是一個長18米，直徑45米，容積300立方米的大型貨艙，一次可攜帶質量達29噸多的有效載荷，艙內可以裝載各種衛星、空間實驗室、大型天文望遠鏡和各種深空探測器等。