ناسا
برنامه‌های پرواز فضایی > برنامه‌های دارای سرنشین > پروژهٔ شاتل فضایی (‎۲۰۱۱–۱۹۷۲)

مقالهٔ اصلی: برنامه شاتل‌های فضایی
شاتل‌های فضایی، فضاپیماهایی بودند که عمدتاً قابلیت استفادهٔ مجدد داشتند و با موشک به مدار زمین پرتاب می‌شدند و مردم و کالاها را حمل و نقل می‌کردند. این شاتل‌ها، تمرکز اصلی ناسا در اواخر دهه ۱۹۷۰ و دهه ۱۹۸۰ بودند. نام رسمی این پروژه، «سیستم حمل و نقل فضایی» (به انگلیسی: Space Transportation System) و مخفف آن «اس‌تی‌اس» (به انگلیسی: STS) است. نخستین شاتل فضایی، شاتل کلمبیا در پرواز اس‌تی‌اس-۱ بود که در ۱۲ آوریل ۱۹۸۱، بیستمین سالگرد نخستین پرواز فضایی انسان، به فضا پرتاب شد.
شاتل فضایی از سه جزء یا بخش ساخته شده بود: دو موشک سوخت جامد برای پرتاب شدن شاتل، مخزن سوخت خارجی که سوخت را برای پرتاب شدن شاتل حمل می‌کرد و مدارگرد که فضانوردان و بارها را حمل می‌کرد. مخزن سوخت، که از خود مدارگرد بزرگ‌تر است، تنها بخش اصلی بود که نمی‌شد آن را مورد استفاده مجدد قرار داد. مدارگرد شامل سه موتور بود که پشت بدنهٔ شاتل قرار داشت و پهنای هر موتور ۴/۳ متر (۱۴ فوت)، قطر آن ۳/۲ متر (۷/۵ فوت) و وزن آن حدود ۳٬۰۳۹ (۶٬۷۰۰ پوند) بود. این موتورها هیدروژن و اکسیژن مایع را می‌سوزاندند که این سوخت به نسبت ۶ به ۱ در مخزن خارجی ذخیره می‌شد. شاتل‌ها می‌توانستند تا حداکثر ۲۴٬۴۰۰ کیلوگرم (۵۳٬۷۹۳ پوند) بار را حمل کنند و قادر بودند در ارتفاع ۱۸۵–۶۴۳ کیلومتری (۱۱۵–۴۰۰ مایل) قرار بگیرند. مأموریت‌ها در ۵ تا ۱۷ روز انجام می‌گرفت و خدمه هر مأموریت بین ۲ تا ۸ فضانورد بود.
در سال ۱۹۷۳، پیش‌بینی ناسا بر آن بود که به ۶ گردونه نیاز دارد. در آن زمان، آژانس فضایی اروپا یک گردونه به ناسا هدیه کرد و در عوض از ناسا خواست که به دانشمندان خود (سازمان فضایی اروپا) فرصت دهد تا در مراسم افتتاحیه با شاتل پرواز کنند. شاتل فضایی در ۲۰ مأموریت (۱۹۸۳–۱۹۹۸) آزمایشگاه فضایی، که با همکاری آژانس فضایی اروپا ساخته شده بود، را حمل می‌کرد. آزمایشگاه فضایی برای پرواز مداری مستقل طراحی نشده بود، اما در انبار شاتل باقی ماند و فضانوردان از راه یک هوابند به آن دسترسی داشتند. در ۱۸ ژوئن ۱۹۸۳، سالی راید به‌عنوان نخستین فضانورد زن آمریکایی، با شاتل چلنجر و در مأموریت اس‌تی‌اس-۷ به فضا رفت. یکی دیگر از مجموعه مأموریت‌های شاتل، پرتاب و سپس تعمیر موفق مشکلات نوری تلسکوپ فضایی هابل در سال‌های ۱۹۹۰ و ۱۹۹۳ بود.
در ژوئیهٔ ۱۹۹۲، ناسا و سازمان فضایی فدرال روسیه نخستین بار بر سر اتصال شاتل فضایی و ایستگاه فضایی میر به توافق رسیدند. هدف این برنامه تقویت همکاری ناسا و سازمان فضایی اروپا و به اشتراک‌گذاری تجربیات پروازهای طولانی‌مدت میان روسیه و ایالات متحدهٔ آمریکا بود. نخستین پرتاب برنامهٔ شاتل–میر در سال ۱۹۹۵ انجام‌شد. فضانوردان ناسا در طول این برنامه بیش از ۱٬۰۰۰ روز در فضا به سر بردند. در این برنامه، باری دیگر یک فضاپیمای آمریکایی در کنار ایستگاهی روسی پهلو گرفت؛ این همکاری میان ایالات متحده و روسیه در ساخت بزرگ‌ترین ایستگاه فضایی هم ادامه‌یافت. اهمیت این همکاری زمانی آشکار شد که ناسا در هنگام دوره سه‌ساله زمین‌گیر شدن ناوگان شاتل پس از فاجعه شاتل فضایی کلمبیا در سال ۲۰۰۳، از موشک‌های ساخت روسیه برای خدمت‌رسانی به ایستگاه فضایی بین‌المللی استفاده کرد.
در ۲۸ ژانویهٔ ۱۹۸۶، فضاپیمای چلنجر برای دهمین بار به فضا پرتاب‌شد و ۷۳ ثانیه پس از پرتاب، منفجر شد و ۷ فضانورد آن جان باختند. در ۱ فوریهٔ ۲۰۰۳ نیز شاتل فضایی کلمبیا که در حال بازگشت به زمین بود، در جو زمین منفجر شد و ۷ فضانورد آن جان باختند. از دست رفتن نخستین فضاپیما با ساخت فضاپیمای اندور از قطعات باقی‌مانده آن تا حدودی جبران شد، اما ناسا فضاپیمای دیگری برای جبران دومین فضاپیمای ازدست‌رفته نساخت. برنامه شاتل فضایی ناسا در کل شامل ۱۳۵ پرواز فضایی بود که آخرین آن اس‌تی‌اس-۱۳۵ با شاتل فضایی آتلانتیس بود که در ۸ ژوئیهٔ ۲۰۱۱ از مرکز فضایی کندی به فضا پرتاب شده و در ۲۱ ژوئیه با موفقیت فرود آمد. این برنامه ۳۰ سال طول کشید و بیش از ۳۰۰ فضانورد در آن به فضا رفتند.