美國太空梭“亞特蘭蒂斯”號結束四天的首次升空飛行，完成秘密軍事使命。

1969年4月，美國宇航局提出建造一種可重複使用的航天運載工具的計畫。1972年1月，美國正式把研製太空梭空間運輸系統列入計畫，確定了太空梭的設計方案，即由可回收重複使用的固體火箭助推器，不回收的兩個外掛燃料貯箱和可多次使用的軌道器三個部分組成。經過5年時間，1977年2月研製出一架創業號太空梭軌道器，由波音747飛機馱著進行了機載試驗。1977年6月18日，首次載人用飛機背上天空試飛，參加試飛的是太空人海斯（C·F·Haise）和富勒頓（G·Fullerton）兩人。8月12日，載人在飛機上飛行試驗圓滿完成。又經過4年，第一架載人太空梭終於出現在太空舞台，這是航天技術發展史上的又一個里程碑。
　　太空梭是一種垂直起飛、水平降落的載人太空飛行器，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面和近地軌道之間，可部分重複使用的太空飛行器。它的軌道器、固體燃料助推火箭和外儲箱三大部分組成。固體燃料助推火箭共兩枚，發射時它們與軌道器的三台主發動機同時點火，當太空梭上升到50千米高空時，兩枚助推火箭停止工作並與軌道器分離，回收後經過修理可重複使用20次。外儲箱是個巨大殼體、內裝供軌道器主發動機用的推進劑，在太空梭進入地球軌道之前主發動機熄火，外儲箱與軌道器分離，進入大氣層燒毀，外儲箱是太空梭組件中唯一不能回收的部分。太空梭的軌道器是載人的部分，有寬大的機艙，並根據航天任務的需要分成若干個“房間”。有一個大的貨艙，可容納大型設備。軌道器中可乘載3名職業航天員（如指令長或機長、駕駛員、任務專家等）和4名其他乘員（非職業航天員）。其艙內大氣為氮氧混合氣體。太空梭在太空軌道完成飛行任務後，軌道器下降返航，像一架滑翔機那樣在預定跑道上水平著陸。軌道器可重複使用100次。
　　太空梭是一種為穿越大氣層和太空的界線（高度100公里的卡門線）而設計的火箭動力飛機。它是一種有翼、可重複使用的太空飛行器，由輔助的運載火箭發射脫離大氣層，作為往返於地球與外層空間的交通工具，太空梭結合了飛機與太空飛行器的性質，像有翅膀的太空船，外形像飛機。太空梭的翼在回到地球時提供空氣煞車作用，以及在降跑道時提供升力。太空梭升入太空時跟其他單次使用的載具一樣，是用火箭動力垂直升入。因為機翼的關係，太空梭的酬載比例較低。設計者希望以重複使用性來彌補這個缺點。
　　雖然世界上有許多國家都陸續進行過太空梭的開發，但只有美國與前蘇聯實際成功發射並回收過這種交通工具。但由於蘇聯瓦解，相關的設備由哈薩克接收後，受限於沒有足夠經費維持運作使得整個太空計畫停擺，因此目前全世界僅有美國的太空梭機隊可以實際使用並執行任務。
　　1981年4月12日，在卡納維拉爾角甘迺迪航天中心聚集著上百萬人，參觀第一架太空梭哥倫比亞號太空梭發射。太空人翰·楊（John W·Young）和克里平（Robert L·Crippen）揭開了航天史上新的一頁。
　　這架太空梭總長約56米，翼展約24米，起飛重量約2040噸，起飛總推力達2800噸，最大有效載荷29.5噸。它的核心部分軌道器長37.2米，大體上與一架DC—9客機的大小相仿。每次飛行最多可載8名太空人，飛行時間7至30天，軌道器可重複使用100次。太空梭集火箭，衛星和飛機的技術特點於一身，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，是一種新型的多功能航天飛行器。

從1981年至1993年底，美國一共有5架太空梭進行了59次飛行，其中哥倫比亞號太空梭15次，挑戰者號10次，發現號17次，亞特蘭蒂斯號12次，奮進號5次。每次載太空人2至8名，飛行時間從2天到14天。在12年中，已有301人次參加太空梭飛行，其中包括18名女太空人。太空梭的59次飛行中，在太空施放衛星50多顆，載2座空間站到太空軌道，發射了3個宇宙探測器，1個空間望遠鏡和1個γ射線探測器，進行了衛星空間回收和空間修理，開展了一系列科學實驗活動，取得了豐碩的探測實驗成果。
　　太空梭除可在天地間運載人員和貨物之外，憑著它本身的容積大、可多人乘載和有效載荷量大的特點，還能在太空進行大量的科學實驗和空間研究工作。它可以把人造衛星從地面帶到太空去釋放，或把在太空失效的或毀壞的無人太空飛行器，如低軌道衛星等人造天體修好，再投入使用，甚至可以把歐空局研製的“空間實驗室”裝進艙內，進行各項科研工作。
　　美國太空梭創造了許多航天新紀錄。太空梭首航指令長約翰·楊6次飛上太空，是世界上參加航天次數最多的太空人。1983年6月18日女太空人莎麗·賴德（Sally K·Ride）乘挑戰者號上天飛行，名列美國婦女航天的榜首。1983年8月30日，挑戰者號把美國第一個黑人太空人布魯福德（Guion S·Bluford）送上太空飛行。1984年2月3日乘挑戰者號上天的麥坎德利斯（B·McCandless），成為世界上第一位不系安全帶到太空行走的太空人。1984年4月6日挑戰者號上天后，太空人首次抓獲和修理軌道上的衛星成功。1984年10月5日參加挑戰者號飛行的莎麗文（Kathryn D·Sullivan）成為美國第一位到太空行走的女太空人。1985年1月24日發現號升空，首次執行秘密的軍事任務。1985年4月29日，第一位華裔太空人王贛駿（Tayler Wang）乘挑戰者號上天參加科學實驗活動。1985年11月26日，亞特蘭蒂斯載太空人上天第一次進行搭載空間站試驗。1992年5月7日奮進號首次飛行，太空人在太空第一次用手工操作搶救回收衛星成功。7月31日亞特蘭蒂斯號上天，首次進行繩系衛得發電試驗。9月12日奮進號將第一位黑人女太空人，第一位日本記者和第一對太空人夫婦載入太空飛行。