空天飞机飞翔速率很快，便于实现环球范围内的快速客运，地球上任何两个都会间的飞翔时候都用不了2个小时。美国设想的一种空天飞机，搭客305人，可在32千米高度和1.2万千米航程内巡航，其巡航速率高达5马赫数。固然航天飞机比起一次利用的运载火箭进步了一大步，但仍有诸如毛病频繁，用度高贵等很多不敷。而空天飞机与航天飞机分歧，它的空中设施简朴，保护利用便利，操纵用度低，在浅显的大型机场上就能程度腾飞和降落，具有普通航路班机的飞翔频次。这类飞机的外型与大型客机类似，更多地具有飞机的长处。它以液氢为燃料，在大气层飞翔时，充分操纵大气中的氧气。加上它能够上百次的反复利用，真正实现了高效能和低用度的长处。据预算，用它发射近地卫星用度只要航天飞机的1/5，而发射地球同步卫星用度则可减少一半。这使空天飞机期近将到来的空间商务合作中立于不败之地。
2、计算氛围动力学阐发
机头与机翼等温度最高的部位，要求采取碳复合质料，这类复合质料大要有碳化硅涂层，重量轻，耐高温机能好。别的，还需求研讨金属基复合质料，比方碳化硅纤维加强的钛复合质料等。这类质料应当兼有碳化硅的耐高温机能，又具有钛合金的高强度特性。
为了满足空天飞机的防热要求，目前正在研讨用快速固化粉末冶金工艺制造纯度很高、质量很轻的耐高温合金。美国已研制出高速固化钛硼合金，它在高温下的强度可达到目前利用的钛合金在室温下的强度，这类合金适合用来制造机身内层布局骨架。
美国东部时候22日19时52分（北京时候23日7时52分），人类首架空天飞机x－37b搭乘“阿特拉斯－5”型运载火箭发射升空。按打算，x－37b最多可在太空持续飞翔270天
1986年，美国提出研制代号为x－30的完整反复利用的单级程度起阵的“国度航空航天飞机”，其特性是采取组合式超音速燃烧冲压喷气发动机。英国提出了一种名叫“霍托尔”（或译“霍托克”，意为“程度起落航空航天飞机”）的单级程度起降空天飞机，其特性是采取一种全新的氛围液化循环发动机。90年代，他们又提出了一个技术风险小，开辟用度低的新计划。德国则提出两级程度起降空天飞机“桑格尔”，第一级实际上相称于一架超音速运输机，第二级是以火箭发动机为动力的有翼飞翔器。两级都能别离程度着陆。法国和日本也提出过本身的空天飞机假想。
在一体化设想中，最庞大的是要使进气道与排气喷管的多少形状，能随飞翔速率的窜改而窜改，以便调度进宇量，使发动机在低速时能产生额定推力，而在高速时又可降落耗油量，还要包管进气道有充足的刚度和耐高温机能，以使它在返回再入大气层的过程中，能接受住高速气流和蔼动力热的感化，如许才不致产生较着变形，才可多次反复利用。
60年代初空天飞机(17张)，就有人对空天飞机作过一些摸干脆实验，当时它被称为“跨大气层飞翔器”。因为当时的技术、经济前提相差太远，且利用需求不明白，因此半途短命；80年代中期，在美国的“阿尔法”号永久性空间站打算的刺激下，一些国度对生长载人航天奇迹的热忱遍及高涨，主动插手“阿尔法”号空间站的制作。据估计，空间站建成后，为了开辟和操纵太空资本。向空间站运送职员、物质和东西等任务每年将达到数千次之多。这些任务如果用一次性运载火箭、载人飞船或航天飞机来完成，那么一年的运输用度将达到上百亿美圆。为了寻求一种经济的六合来回运或体系，美、英、德、法、日等国纷繁推出了可反复利用的六合来回运输体系计划。