우주왕복선이 우주에서 비행하는 모습을 보면 지구를 밑으로 하고 비행하는 것이 아니라, 지구를 머리 위에 두고 비행하는 것을 볼 수 있다.
즉, 우주 왕복선이 거꾸로 뒤집혀서 비행을 하는 것인데, 왜 우주왕복선은 거꾸로 뒤집힌 채로 비행을 하는 것일까?
이에 대한 정답은 바로 “우주환경 때문”이다.
우주는 태양빛을 가려줄 그 어떤 것도 없기 때문에 태양빛이 닿는 표면의 온도와 그늘진 온도차가 매우 크다.
지구의 경우 햇빛이 닿지 않는 그늘이라 하더라도 주변의 공기가 태양열로 덥혀져 그늘진 곳의 온도도 그리 낮지 않지만, 우주에서는 이런 태양열을 전달할 물체이 없기 때문에 온도 차이가 매우 극단적으로 나타나게 된다.
이 때문에 햇빛이 닿는 부분의 온도는 섭씨 120도 이상까지 오르고, 햇빛이 닿지 않는 곳은 온도는 -130도까지 내려가게 되는 것이다.
이런 상황은 곧 우주선이 비행하면서 양달과 응달을 오가며 매우 짧은 시간동안 +120도에서 -130도까지 온도차가 계속 발생한다는 뜻이며, 이런 극단적인 온도차는 우주선 표면에 열로 인한 팽창과 수축을 지속적으로 발생시켜 우주선 몸체에 피로가 쌓이게되는 것을 의미한다.
이는 결과적으로 우주선의 안전한 비행과 지구 귀환에도 영향을 끼치게 된다.
이런 이유로 우주선의 비행은 온도차가 너무 급하게 변하지 않도록 비행을 하며, 우주왕복선의 경우에는 열을 가장 잘 견딜 수 있는 배면을 태양으로 향하고 비행을 하는 것이다.
물론 특별한 임무를 수행하기 위해 선체를 태양으로 향하게 하는 경우도 있긴 하지만 임무가 끝나면 다시 회전하여 거꾸로 비행을 하게 되는 것이다.