単段式宇宙輸送機
通常の乗り物は、出発から目的地への到着まで、燃料を消費することを除いては、機体(車体、船体)を大幅に変更したり切り捨てたりすることはない。これに対し2017年現在の宇宙への運搬手段である化学ロケットは全て多段式で、軌道へ到達するのはペイロードのみであり機体の極く一部に限られる。加えて、有人宇宙船や、サンプルリターンで回収するペイロードがあるプロジェクトでは、最終的に地上に戻ってくる部分を除く機体は使い捨てであった。このことはロケットの飛行が複雑で高価なものとなる要因であり、出発から目的地到着、出発地への帰還まで主要部品を切り離さず、点検整備と推進剤充填だけで再度飛行できる機体であれば、航空機のように簡便で経済的な輸送手段になるとの考えが生まれた。
従来の化学ロケットが多段式であるのは、実現可能なロケットエンジンの性能及び燃料搭載量の制限と、ツィオルコフスキーの公式から導き出される結論である。この結論を覆して単段で宇宙に到達するには、従来より軽い、即ち離陸重量に占める推進剤の比率が大きい機体と、従来より高性能なエンジンの組み合わせが必要となる。しかも従来の多段式ロケットは機体を使い捨てにすることで構造を簡素化しているのに対し、機体を出発地に帰還させ再使用するためには大気圏再突入と減速、着陸の機能が必要であり、これらの技術的要求を解決しつつなお従来の使い捨てロケットより軽量な機体に仕上げる必要がある。