미국의 우주왕복선(Space Shuttle)은 재사용 우주선(reusable spacecraft)으로서 우주정거장 서비스를 위해 아폴로 달 프로그램 동안 구상된 것이었다.
1967년부터 엔터프라이즈호를 이용해 대기권 내에서 여러 차례 테스트 비행을 하였다.
이후 최초 우주왕복선인 컬럼비아호가 1981년 4월 12일 이륙하였다.
2003년 컬럼비아호 사고 이후 한동안 우주왕복선 비행은 중단되었고, 약 2년 반이 지난 2005년 7월에 디스커버리호의 비행재개가 있었다.
또한 2006년 9월에 아틀란티스호가 성공적으로 발사되었고 국제우주정거장 조립임무가 재개되었다.
NASA는 현재 2010년까지 우주왕복선을 운영하고 은퇴시킬 예정이며 그동안 최소한의 비행을 통해 국제우주정거장(ISS)의 조립을 진행할 계획이다.
현재 2010년 이후 우주왕복선을 대체하기 위한 개발이 진행 중에 있다.
▣ 우주왕복선 개요
우주왕복선은 크게 궤도기(orbiter)와 외부 대형연료탱크(ET, external tank), 그리고 고체로켓부스터 (SRB, solid rocket booster)등 세 부분으로 구성되어있다.
궤도기는 승무원과 화물을 수송하는 비행기 형태의 우주선이며 외부탱크는 액체산소와 액체수소를 저장한다.
두개의 고체로켓부스터는 이륙시 6백만 파운드의 추력을 제공한다.
▣ 2번의 폭발사고
우주왕복선은 그동안 2번의 대형사고가 있었다.
하나는 1986년 챌린저호의 이륙직후 폭발사고였고 또 하나는 2003년 컬럼비아호 사고였다.
챌린저호 사고원인은 고체로켓 부스터를 봉합하는 역할을 하는 링이 파손되어 부스터 내부의 제트 화염이 새어나와 외부연료탱크의 액체수소 연료를 점화시킨 것이었다.
컬럼비아호는 발사 16일 후 임무를 마치고 지구로 귀환하기 위해 대기권으로 재진입하는 도중 외부연료탱크로부터 떨어져 나온 고온의 기포(foam) 가스가 날개 절연체에 타격을 주어 폭발하였다.
이 두 사고로 인해 탑승 승무원 전원이 사망하였다.
▣ 임무수행
현재까지 5개의 우주왕복선(컬럼비아호, 챌린저호, 디스커버리호, 아틀란티스호, 엔데버 호(챌린저 교체용))은 많은 임무를 수행하였다.
1990년도에 허블우주망원경을 궤도로 실어 날랐고 2002년까지 여러 차례 우주망원경 교체 정비 등 업그레이드 서비스를 수행하였다.
1990년에는 유럽우주청(ESA)의 율리시즈 태양관측소(Ulysses Solar Observatory)를 궤도에 올렸고 17톤 규모의 NASA 감마선 관측소(Gamma Ray Observatory)를 궤도에 올려 우주관측 및 과학연구에 기여하였다.
NASA의 목성 탐사용 갈릴레오 탐사선을 싣고 올라가 발사시킨 바도 있다.