1969年4月，昂貴的“阿波羅登月計劃”結束時，在太空探索的熱潮中，美國國家航空航天局（NASA）開始考慮研發可重複使用的太空飛行器。因此，1981年4月12日，世界上第一個太空梭“哥倫比亞”誕生了，這意味著人類進入了太空的新時代。

哥倫比亞號是一臺巨大的機器，重達二十多噸，翼展近三米。它有四個固體火箭助推器，兩個主發動機（每個機翼一個），一個安裝在尾部的固體燃料發動機以及一個裝有液氧和煤油推進劑的外部油箱。該軌道器載有五名宇航員：指揮官弗蘭克·博爾曼，飛行員約翰·楊，有效載荷專家威廉·安德斯，任務專家托馬斯·馬汀利和朱迪思·雷斯尼克以及飛行工程師格雷戈裡·賈維斯。

任務持續了六天，在此期間，機組人員在哥倫比亞號上進行了實驗。1982年7月28日，完成主要任務並安全返回地球后，哥倫比亞返回加利福尼亞州的愛德華茲空軍基地參加由羅納德·里根總統和其他政要出席的儀式。7月31日，太空梭進行了首次航行：為期兩天的德克薩斯州休斯敦之旅，運載著一群政治人物，包括副總統，眾議院議長，參議院多數和少數派領導人以及其他客人。哥倫比亞以創紀錄的六天時間完成了首次飛行任務，飛行八十六萬英里。

隨著毀滅性的發射臺大火摧毀了軌道器，兩年後，即1984年4月12日，軌道器退出了太空飛行。1991年，喬治·布什（George HW Bush）政府開始著手一個會影響太空旅行未來的專案：這是一種可重複使用的載人航天飛行器。它被稱為太空運輸系統，它將由大型可重複使用的運載工具和五架較小的太空飛機組成。STS專案於1996年4月12日推出，並在肯尼迪航天中心首次發射，人們說這是美國太空探索的嶄新開始。STS繼續成功進展到2011年7月，其目的是使衛星和其他空間碎片安全返回地球，並對空間站進行維護和修理。在軌加油將由太空梭使用固定在航天器背面的特殊裝置進行。該計劃還包括幾次“不幸”事故和災難，但最終都取得了成功。

STS由三個不同的部分組成：軌道器，外部儲罐和太空梭本身。軌道飛行器是一種大型的白色雙層甲板飛船，具有七個類似機翼的結構和一條尾巴。它包含了進行太空研究的人員和裝置。座艙的上方和下方是一個玻璃座艙，裡面裝有一個稱為乘員可訪問控制檯（C

AC）的人體工程學裝置。

近年來美國不再發射sts發射系統，而是著重投資馬斯克的SpaceX

spacex發射了新的龍號在軌道飛行器，其前部是一個強大的大型引擎，稱為“軌道操縱系統”，該系統可使太空梭與軌道上的其他飛船對接。它也可以長期為航天員提供生命支援系統。軌道飛行器內部是乘員艙，飛行員操縱著飛船，另外兩名乘員則從左手和右手的座位控制其功能。