コンロイ・ヴィルトゥス
もともとのスペースシャトルは、再突入時の大気中での推進や、エドワーズ空軍基地、ホワイトサンズミサイル基地、またはイースター島などの緊急用着陸基地といった着陸基地からケープ・カナベラルにあるケネディ宇宙センターまでの空輸飛行のために、機上搭載したターボファンエンジンを使うよう設計されていた。費用と重量の問題のためにシャトルの設計項目から空気吸入式のエンジンが削除された際、着陸基地からケネディ宇宙センターにシャトルを運んで戻せる輸送機の必要性が生まれた。シャトル輸送機の初期設計のひとつがジョン・M・コンロイとNASAのラングレー研究センターとの協力により提案された。彼はプレグナント・グッピーやスーパー・グッピーといった超大型輸送機の開発者であった。本機はヴィルトゥスと呼ばれ、1974年に設計と開発作業の契約が結ばれた。
ヴィルトゥスは各機1250万ドル(2018年時点で5050万ドルに等しい)の費用がかかると予想された。本機は双胴形式の設計で、4基の大型ジェットエンジンにより駆動し、これらにはプラット&ホイットニーJT9Dターボファンが想定されていた。コスト削減のため、コンロイは設計に在庫品を広く用いる事を提案した。これには本機の主要な胴体ポッドを形作るため、ボーイングB-52ストラトフォートレス戦略爆撃機の胴体部分を使う事も含まれており、さらに新しい主翼と尾部セクションを追加した。