1988年11月15日，前苏联的“暴风雪”号航天飞机从拜科努尔航天中心首次发射升空，47分钟后进入距地面250公里的圆形轨道。它绕地球飞行两圈，在太空遨游三小时后，按预定计划于9时25分安全返航，准确降落在离发射点12公里外的混凝土跑道上，完成了一次无人驾驶的试验飞行。
“暴风雪”号航天飞机大小与普通大型客机相差无几，外形同美国航天飞机相仿，机翼呈三角形。机长36米、高16米，翼展24米，机身直径5.6米，起飞重量105吨，返回后着陆重量为82吨。它有一个长18.3米、直径4.7米的大型货舱，能把30吨货物送上近地轨道，将20吨货物运回地面。头部有一容积70立方米的乘员座舱，可乘10人，设计飞行寿命100次。
科学家们认为，这次完全靠地面控制中心遥控机上电脑系统，在无人驾驶的条件下自动返航并准确降落在狭长跑道上，其难度要比1981年美国航天飞机有人驾驶试飞大得多。首先，暴风雪号的主发动机不是装在航天飞机尾部，而是装在能源号火箭上。这样就大大减轻了航天飞机的入轨重量，同时腾出位置安装小型机动飞行发动机和减速制动伞。其次，暴风雪号着陆时，可用尾部的小型发动机做有动力的机动飞行，安全准确地降落在狭长跑道上，万一着陆姿态不佳，还可以将航天飞机升起来进行第二次着陆，从而提高了可靠性。而美国航天飞机靠无动力滑翔着陆只能一次成功。第三，暴风雪号能像普通飞机那样借助副翼、操纵舵和空气制动器来控制在大气层内滑行，还准备有减速制动伞，在降落滑跑过程中当速度减慢到50公里/小时时自动弹出，使航天飞机在较短距离内停下来。
从“螺旋”计划到“暴风雪”航天飞机
有翼航天器的先锋当属60年代初在著名工程师洛吉诺洛金斯基领导下研制的“50-50计划”，也称“螺旋”计划。1962年，米高扬领导的第155设计局根据科罗廖夫下达的任务开始研制“50-50”计划，其中的“50号产品”为单座军用空天飞机，而“50-50”号产品”为高超音速载机。“50”这一数字表示为即将到来的伟大十月革命50周年献礼，并计划在此时进行首期亚音速试验。高超音速载机由图波列夫设计局负责研制，它应在极大的速度(M5.5～6)和24～30公里的高度上释放这架10吨重的空天飞机。计算表明，该系统的有效载荷重量约为其发射重量的12.5，且有85的发射重量返回地球，而当时科罗廖夫设计的320吨重的联盟火箭只能将发射重量的2.5送上太空，返回地球的只有2.8吨重的着陆器。同时，“螺旋”不光能返回，它还可以再次飞行，而且无需航天发射场。当时制造了试验型轨道飞机，并进行了首批计划内的飞行。在返回大气层时，它就像飞机一样，可在半径为600～800公里的范围内选择着陆点。它的用途极为广泛，既可作为航天轰炸机或侦察平台，也可作为航天武器载机或作为有人驾驶的救援机，同时还可作为截击机或只是作为技术验证平台。
1967年开始制造有人驾驶轨道飞机的缩比试验器。在这些1/2和1/3模型中，代号“105.11”的模型用于亚音速大气层试验，“105.12”用于超音速研究，“105.13”用于高超音速研究，但这一项目于1969年6月被中止，当时的国防部长格列奇科元帅认为这简直就是“天方夜谈”。1974年6月30日，在火箭发动机专家格鲁什科的支持下，“螺旋”计划恢复实施，并拟进行轨道飞机的亚音速飞行试验。1976年10月11日，该轨道飞机完成了第一次飞行，一年后的11月27日也完成了“米格-105”试验机从图-95KM型机上在5000米高度上的第一次投放，总共进行了8次试飞，从而确定了该空天飞机的亚音速气动性能和各系统在大气层中飞行的性能。
该空天飞机呈平底形状，采用升力体式机身，前部较大并向上翘起，因此该机又被戏称为“套鞋”。这种几何形状可大大降低机身在再入大气层时的受热程度。该机的独特之处是其可变式机翼。