در 12اوریل سال 1981برنامه فضایی امریکا وارد دوران جدیدی شد.دراین روز شاتل فضایی اولین پرواز خود را اغاز کرد.شاتل فضایی اولین فضاپیمای قابل استفاده مجدد در جهان است واولین فضاپیما در تاریخ فضانوردی که می تواند روی هم رفته کل وسایل حیاتی وماهواره ها را باخودبه مدار حمل کند.شاتل مانند یک راکت پرتاب می شود ومانند یک هواپیما برزمین فرود می اید.هر سه مدار گردکنونی شاتل((دیسکاوری –اتلانتیس وایندور))برای حداقل 100پرواز طراحی شده اند . از اوخر دهه 1960به این سوبرنامه شاتل در ناسا مورد مطالعه وازمایش قرار گرفت .در کل ناسا می خواهد کل هزینه پرواز را به 1و4/1کاهش دهد .

ناسا در پی طراحی برنامه ای جامع بود،که شامل یک استگاه فضایی بین المللی دائمی ،یک وسیله حمل و نقل زمین به مدار قضبل استفاده مجددو یک یدک کش فضایی باشد.اما بودجه تخصیص داده شده برای این کار به اندازه ای بود که فقط ساختن وسیله زمین به مدار یعنی شاتل را کفاف می داد. شاتل از سه قسمت اصلی تشکیل شده که شامل :مدار گرد (orbiter)که کل باروخدمه رادر خود جای میدهد 2 یک مخزن سوخت بیرونی(externa ltank) باسوخت مایع برای موتور اصلی 3 دو موتور کمکی با سوخت جامد (solid rocket booster)که باید بلند کردن شاتل را در 2دقیقه اول پروازتامین کند .تمم این مجموعه 184فوت«56متر»طول و 2000000کیلو گرم وزن دارد .(در موقع پرتاب)

تمام قطعات قابل استفاده مجدد هستند بجز مخزن سوخت اصلی که در موقع وارد شدن به جو زمین سوخته و از بین می رود.مدار گرد که از بالها ،محفظه بار،محل خدمه،چرخها ،وسایل حیاتی و سخت افزارهای کامپیوتری تشکیل شده ونیز سهئ موتور اصلی سیستم در ته ان قرار دارد.این مدار گرد میتواند تا 29500کیلو گرم بار به ضا برده و14500کیلو گرم بار به زمین باز گرداند.و نیز می تواند حداقل 2 نفر و حداکثر 8 نفر خدمه را با خود حمل کند.

از مخزنهای کمکی که با سوخت جامد د طرفین مدار گرد وبه مخزن سوخت اصلی متصل هستندبه عنوان موشکهای مرحله اول پرتاب استفاده می شود .مخزنهای کمکی به همراه مخزن اصلی که با سوخت مایع کار می کند با هم به کار افتاده وتا دو ثانیه نیروی پیشرانه ای معادل 31000000 نیوتن تولید می کنند .هر مخزن سوخت جامد بیشتر از 450000کیلوگرم از ماده پیشران را با خود حمل می کند . با تمام شدن سوخت موشکهای کمکی ،انهاازبدنه جدا شده و به وسیله چتر نجات در اقیانوس جای که از قبل مشخص کرده اند فرود می ایند از این موشکها می توان تا 20بار استفاده کرد . موتور اصلی می تواند تا 7دقیقه دیگر نیز کار کند و 99%از نیروی شاتل را تأمین کند در این نقطه مخزن سوخت اصلی جدا می شود و هنگام ورود به جو با لایه های جو برخورد کرده سوخته و از بین می رود .سه موتوری که به مدار گرد متصل هستند اخرین فشار را برای در مدار قرار دادن شاتل به عهده دارند . سفینه در هنگام بازگشت از همین موتورها به عنوان موشکهای مانور معکوس کنندها ستفاده میکند .  

در هنگام بازگشت فضا پیما به جو زمین در اثر بر خورد با مولکولهای هوای اطراف زمین اصطکاک به وجود می اید که باعث گرم شدن مدار گرد مشود که اگر ز سپرهای حرارتی مناسبی استفاده نشود سفیه سوخته و ا بین می رود بدین منظور برای جلوگیری از اسیب دیدن سازه مدار گرد و دیگر سیستم های پروازی به یک سیستم حفاظت حرارت(TPS)نیازمندیم.TPSهای مورد استفاده در شاتل های فضایی از نوع باز تابنده می باشند .که برای چندین بار استفاده طراحی شده اند و سازه الومینیومی مدار پیما را از حرارتی تا چندین برابر نقطه ذوب سازه محافظت می کنند .این مواد علاوه بر حفاظت حرارتی از سازه به عنوان یک عایق صوتی برای ممانعت از انتقال ارتعاشات صوتی حاصل از سرعت های بالا به سازه درونی و همچنین تشکیل یک شکل ایرودینامیک برای مدار پیما عمل می کنند .

به هنگام داخل شدن به جو زمین نیروی هوا بر وی بالها اعمال میشود و انگاه شاتل مانند یک هواپیمای فراصوتی می تواند با حفظ تعادل خود به ارامی بر روی باند فرود اید .

از سال 1986به این سو تعداد زیادی از فضاپیماهای شاتل به فضا پرتاب شده اند که دو انفجار غم انگیز چلنجر در سال 1986بعداز 72ثانیه پرواز در فضا منفجر گشته و هر 7سرنشین ان سوخته شدند .عامل این انفجار نشت مواد و گاز از درز اتصالات بخش پایینی موشکهای کمکی به طرف راست و نهایتا به کنده شدن ان انجامید و انفجار کلمبیا در سال 2003که ان نیز به هنگام پرتاب لایه کوچکی از مخزن سوخت کنده و به بال راست ان اصابت کرد که باعث سوراخی در ان شد که بعدآبه هنگام بازگشت به زمین تعادل خود را از دست داد و سوخته و هفت سر نشین آن کشته شدند.

از سال 2003برنامه ی شاتلها به تاخیر افتاده تا سال 2005که بوسیله پرواز دیسکاوری در 26 ژوئییه پرواز انها دوباره از سر گرفته شد.

zakaria mohamad karimy,july2006,mahabad