完成后，轨道器启动轨道机动发动机脱离轨道并返回大气层。再入期间，轨道器受隔热瓦保护，经过滑行像太空飞机一样在跑道着陆，大多数着陆点是佛罗里达州肯尼迪航天中心的航天飞机着陆设施或加利福尼亚州爱德华兹空军基地的罗杰斯干湖。轨道器在爱德华兹空军基地着陆后用波音747特别改装的航天飞机运输飞机送回肯尼迪航天中心。1976年制成的“企业号”是第一个轨道器，但没有轨道飞行能力，只能用于进近与着陆测试。起初建造的全功能轨道器共有四架，分别是“哥伦比亚号”、“挑战者号”、“发现号”和“亚特兰提斯号”，其中“挑战者号”和