Стартует «Шаттл» вертикально с помощью двух твердотопливных ускорителей 
(диаметр каждого 3,7 метра), а также жидкостных ракетных двигателей орбитальной 
ступени, которые питаются топливом (жидкий водород и жидкий кислород) от 
большого топливного бака. Твердотопливные ускорители работают только на 
начальном участке траектории. Время их работы чуть больше двух минут. На высоте 
7090 километров ускорители отделяются, спускаются на парашютах на воду, в 
океан, и буксируются к берегу, с тем чтобы после восстановительного ремонта и 
зарядки топливом использовать их вновь. При выходе на орбиту топливный бак 
(диаметром 8,5 метра и длиной 47 метров) сбрасывается и сгорает в плотных слоях 
атмосферы.
      Самый сложный элемент комплекса – орбитальная ступень. Она напоминает 
ракетный самолет с треугольным крылом. Помимо двигателей, в ней размещены 
кабина экипажа и грузовой отсек. Орбитальная ступень осуществляет сход с орбиты 
как обычный космический аппарат и производит посадку без тяги, только за счет 
подъемной силы стреловидного крыла малого удлинения. Крыло позволяет 
орбитальной ступени совершать некоторый маневр как по дальности, так и по курсу 
и в конечной счете производить посадку на специальную бетонную полосу. 
Посадочная скорость ступени при этом намного выше, чем у любого истребителя, – 
около 350 километров в час. Корпус орбитальной ступени должен выдерживать 
температуру 1600 градусов Цельсия. Теплозащитное покрытие состоит из 30922 
силикатных плиток, приклеенных к фюзеляжу и плотно подогнанных друг к другу.
      Космический летательный аппарат «Шаттл» – своего рода компромисс и в 
техническом, и в экономическом отношении. Максимальный полезный груз, 
доставляемый «Шаттлом» на орбиту, – от 14,5 до 29,5 тонны, а его стартовая 
масса – 2000 тонн, то есть полезная нагрузка составляет всего 0,81,5 процента 
от полной массы заправленного корабля. В то же время этот показатель для 
обычной ракеты при том же полезном грузе составляет 24 процента. Если же взять 
в качестве показателя отношение полезного груза к весу конструкции, без учета 
топлива, то преимущество в пользу обычной ракеты еще более возрастет. Такова 
плата за возможность хотя бы частично использовать повторно конструкции 
космического аппарата.
      Один из создателей космических кораблей и станций, летчиккосмонавт СССР, 
профессор К.П. Феоктистов, так оценивает экономическую эффективность «Шаттлов»: 
«Что и говорить, создать экономичную транспортную систему непросто. Некоторых 
специалистов в идее «Шаттла» смущает еще и следующее. Согласно экономическим 
расчетам он оправдывает себя примерно при 40 полетах в год на один образец. 
Получается, что в год только один "самолет", чтобы оправдать свою постройку, 
должен выводить на орбиту порядка тысячи тонн разных грузов. С другой стороны, 
имеет место тенденция к снижению веса космических аппаратов, увеличению 
продолжительности их активной жизни на орбите и вообще к снижению количества 
запускаемых аппаратов за счет решения каждым из них комплекса задач».
      С точки зрения эффективности создание транспортного корабля многоразового 
использования такой большой грузоподъемности дело преждевременное. Снабжать 
орбитальные станции гораздо выгоднее с помощью автоматических транспортных 
кораблей типа «Прогресс» Сегодня стоимость одного килограмма груза, выводимого 
в космос «Шаттлом» составляет 25000 долларов, а «Протоном» – 5000 долларов.
      Без прямой поддержки Пентагона проект вряд ли удалось бы довести до 
стадии полетных экспериментов. В самом начале проекта при штабе ВВС США был 
учрежден комитет по использованию корабля «Шаттл». Было принято решение о 
строительстве стартовой площадки для челночного корабля на базе ВВС Ванденберг 
в Калифорнии, с которой осуществляются запуски космических аппаратов военного 
назначения. Военные заказчики планировали использовать «Шаттл» для выполнения 
широкой программы размещения в космосе разведывательных спутников, систем 
радиолокационного обнаружения и наведения на цель боевых ракет, для 
пилотируемых разведывательных полетов, создания космических командных постов, 
орбитальных платформ с лазерным оружием, для «инспекции» на орбите чужих 
космических объектов и доставки их на Землю. Корабль «Шаттл» также 
рассматривался как одно из ключевых звеньев общей программы создания 
космического лазерного оружия.
      Так, уже в первом полете экипаж корабля «Колумбия» выполнял задание 
военного характера, связанное с проверкой надежности прицельного устройства для 
лазерного оружия. Размещенный на орбите лазер должен точно наводиться на ракеты,
 удаленные от него на сотни и тысячи километров.
      С начала 1980х годов ВВС США готовили ряд несекретных экспериментов на 
полярной орбите с целью разработки перспективной аппаратуры для слежения за 
объектами, движущимися в воздушном и безвоздушном пространстве.
      Катастрофа «Челленджера» 28 января 1986 года внесла коррективы в 
дальнейшее развитие космических программ США. «Челленджер» ушел в свой 
последний полет, парализовав всю американскую космическую программу. Пока 
«Шаттлы» стояли на приколе, сотрудничество НАСА с министерством обороны 
оказалось под вопросом. ВВС фактически распустили свою группу астронавтов. 
Переменился и состав военнонаучной миссии, получившей наименование СТС39 и 
перенесенной на мыс Канаверал.
      Сроки следующего полета неоднократно отодвигались. Программа 
возобновилась только в 1990 году. С той поры «Шаттлы» регулярно совершали 
космические полеты. Они участвовали в ремонте телескопа «Хаббл», полетах на 
станцию «Мир», строительстве МКС.
      Ко времени возобновления полетов «Шаттлов» в СССР уже был готов корабль 
многоразового использования, во многом превзошедший американский. 15 ноября 
1988 года новая ракетаноситель «Энергия» вывела на околоземную орбиту