太空梭（Space Shuttle）是一種可重複使用的、往返於太空和地面的航天器。作為人類自由進出太空的工具，太空梭既可以像飛船一樣在太空軌道執行，又可以像滑翔機一樣在大氣層中滑翔著陸。只有美國和蘇聯曾經成功製造過太空梭並實際發射回收。

準備發射的太空梭

人們常常把軌道器稱作太空梭，實際上它是由軌道器、外貯箱和火箭助推器組成的航天器系統。

軌道器是整個系統的核心部分，主要由前、中、尾三段機身組成，外形像一架大型三角翼飛機。載人飛行、在軌運作等關鍵任務都是由軌道器獨自完成，它經歷的飛行過程和耐受環境極為惡劣。大氣層中高超音速、超音速、亞音速飛行和水平滑翔著陸氣動外形自不必說，再入大氣層時高溫摩擦時的隔熱也是必須解決的難題，因此軌道器是整個太空梭系統中設計最難、結構最複雜的部分。

經過街區的軌道器

前段由頭錐和乘員艙組成，頭錐位於最前端，具有良好的氣動外形和隔熱系統；乘員艙包括駕駛臺、生活艙和儀器裝置艙，空間寬敞，航天員可以穿普通服裝在內生活和工作，一般可以容納4~7人，緊急情況下可以容納10人。

中段為大型貨艙，用於裝載衛星、空間實驗室或者別的深空探測器。艙內設有自動操作的遙控機械手和電視裝置，細長的機械手在地面承受自身重量都困難，但是在太空卻可以迅速而且靈活的裝卸10多噸的載荷，用於在軌釋放或者回收別的航天裝置。

後段是較為複雜的發動機艙和控制系統，主要裝有3臺主發動機、2臺軌道機動發動機和反作用控制系統。主發動機只在升空時工作，為軌道器發射全程提供升力；軌道機動發動機提供後續的入軌、變軌、對接及脫軌時的推力；反作用系統和機翼用來保持機體飛行穩定和姿態變換。

軌道器伸出機械手

外貯箱（橙色）就是個大液體燃料罐子，由前部的液氧箱、後部的液氫箱和連線兩部分的箱間段組成。它的作用就是為太空梭的3臺主發動機提供燃料。航天飛機發射8.5分鐘後，外貯箱燃料用盡與軌道器分離，此時已經是100多公里的高空，速度接近8公里/時。隨後外貯箱在大氣層中燒燬，是整個太空梭系統中唯一不能重複使用的部分。

火箭助推器（白色）平行安裝在外貯箱兩側，在航天飛機發射時提供額外的推力，發射兩分鐘後熄火併與外貯箱分離。助推器頭部裝有降落傘，可以降落在大洋裡並回收使用。

美國第一架正式服役的太空梭“哥倫比亞”號於1981年升空，後來又相繼製造了“挑戰者”號、“發現”號、“亞特蘭蒂斯”號和“奮進”號太空梭。由於探索目標的變化和運載技術的進步，服務於近地軌道的太空梭已經逐步退出現役。2011年，“亞特蘭蒂斯”號執行任務後安全返回肯尼迪航天中心，標誌著美國30年太空梭時代結束。