航天飞机的英文原名为SpaceShuttle(太空穿梭机)。美国人在完成阿波罗登月计划后，紧接着实施空间站计划，1973年5月发射了“天空实验室”实验性空间站，并为此研制航天飞机，作为可重复使用的天地往返运输系统，逐步取代一次性使用的运载火箭，以降低运输成本。

　　在当时的技术条件下，要使整个航天飞机系统都能重复使用是很困难的。因此，美国人将它分为三部分，轨道飞行器可重复使用100次，固体火箭助推器可重复使用20次，外挂燃料箱(外贮箱)仍为一次性使用。但是，直到198l年4月“天空实验室”寿终正寝近两年后，航天飞机才试飞成功，而且以后的飞行表明，并没有达到降低运输费用的目的。主要是实现防热、安全等技术问题和发射、维护费用昂贵。

　　苏(俄)的暴风雪号航天飞机，其轨道飞行器可重复使用，它由一次性使用的“能源”号火箭发射，返回时像飞机一样水平着陆。1988年10月无人驾驶轨道试飞成功后，计划已被取消。欧空局的“赫尔墨斯”航天飞机计划也放慢了步伐。日本计划的“希望”号无人驾驶航天飞机，本世纪只进行缩比模型试验。

　　空天飞机是航空航天飞机的简称。它是一种能完全重复使用的天地往返运输系统，使用空气喷气发动机像飞机一样从地面水一平起飞，在30公里以上达到5～6倍音速时，使用冲压空气喷气发动机，在90公里左右高度时达到25倍音速，在大气层内做洲际飞行，也可转而使用火箭发动机进入太空轨道。返回时像飞机一样水平着陆。

　　实现空天飞机的技术难度比航天飞机更大，主要是三种动力装置的组合和切换，高强度、耐高温的材料(高速飞行时，其头锥温度可达2760℃、机翼前缘达1930℃、机身下也可达1260℃)和具有人工智能的控制系统等。这些都需要进行大量的课题研究和技术攻关。

　　技术难度和资金短缺，使各国的空天飞机计划难有进展。原来设想“一步登天”的，也实事求是地后退。如英国的“霍托”号空天飞机，最终也与德国的“桑格尔”空天飞机一样，先由大型飞机驮至空中，然后从飞机上起飞进入太空。美国也决定重新确定他的国家空天飞机(NASP)计划的进程，暂不研制X—30验证机，而先研究解决技术问题。