En 1969, après le succès d’Apollo 11, la NASA lance l’étude d’un engin spatial réutilisable capable de faire la navette entre le sol et l’orbite terrestre. Faute de crédits, c’est le développement d’un engin partiellement réutilisable qui est approuvé par le Congrès en 1972.

La navette se compose d’un orbiter, sorte d’avion spatial réutilisable de la taille d’un Airbus A320 et pesant 92 tonnes. Sa soute, longue de 14,5 m, permet d’emporter 25 tonnes de charge utile. Un équipage de 2 à 8 astronautes peut embarquer dans sa cabine. Un réservoir externe de 47 m de long permet d’emporter 760 tonnes d’hydrogène et oxygène liquides pour alimenter les trois moteurs de l’orbiter. Ce réservoir est perdu à chaque vol. Deux boosters de 504 tonnes permettent à l’ensemble de décoller. Après chaque vol ils sont récupérés, démontés et leurs éléments servent à fabriquer de nouveaux boosters.

Six orbiters ont été construits :

• le prototype Enterprise pour les essais atmosphériques en 1977,
• Columbia qui a effectué le premier vol en avril 1981,
• Challenger qui la rejoint en avril 1983( elle a explosée en 1986)
• Discovery (premier vol en août 1984) et
• Atlantis (premier vol en octobre 1985), et finalement
• Endeavour qui remplace Challenger en mai 1992.

Initialement prévue pour remplacer toutes les fusées classiques en volant jusqu’à 50 fois par an et en réduisant les coûts de lancement par 10, la navette, véritable prouesse technologique, s’avère comme un lancement très cher . Elle est quatre à cinq fois plus chère que les lanceurs commerciaux, et ne vole  donc en moyenne que 6 à 8 fois par an.