شاتل به سفينه هايي گفته ميشود که براي ماموريتهاي فضايي ساخته ميشوند. شاتلها را در اصطلاح Space Transportation System به معني سيستم حمل و نقل فضايي ميگويند و طراحي و ساخت به گونه اي انجام ميگيرد که حداقل انجام 100 ماموريت را بتواند انجام دهد. شاتل مثل يک راکت (موشک) پرتاب شده و مانند هواپيما فرود ميايد. در حال حاضر به تعداد سه عدد از اين نوع سفينه هاي فضايي شاتل فعال بوده و براي انجام ماموريتها استفاده ميشود که عبارتند از Discovery, Atlantis و Endeavour. اين سفينه ها تا کنون توانسته اند فقط حدود يک چهارم ماموريت هايي را که برايشان در نظر گرفته شده به انجام برسانند.
کلمبيا (Columbia) اولين شاتل بود که به سفارش مرکز فضايي کندي ناسا (NASA's Kennedy Space Center) در سال 1979 ساخته شد. تا به حال شاتلهاي Columbia, Challenger, Discovery, Atlantis ,Endeavour جمعا" 113 ماموريت فضايي انجام داده اند و در مجموع توانسته اند 600 فضانورد را حمل کرده و چيزي بيش از 1360 تن بار را به فضا ببرند که اين شامل تلسکوپ فضايي هابل (Hubble Space Telescope) و ساير وسايل ساخت و تجهيزات پايگاه بين المللي فضايي (International Space Station - ISS) نيز ميشود. فهرست اين شاتلها تا به امروز اين چنين است:
- Columbia : اولين شاتل ساخته شده در سال 1979 و به به سفارش مرکز فضايي کندي ناسا که در اول فوريه سال 2003 بعد از انجام موفقيت آميز ماموريت با هفت سرنشين موقع فرود منفجر شد.
- Challenger : به سفارش KSC در جولاي 1982 و در28 ژانويه 1986 با هفت سرنشين موقع پرتاب منفجر شد.
- Discovery : در نوامبر 1983 ساخته شد.
- Atlantis : در آوريل 1985 ساخته شد.
- Endeavour : در مي 1991 براي جايگزيني سفينه Challenger در فلوريدا ساخته شد.
اصولا" يک سفينه فضايي از سه قسمت اصلي تشکيل شده است :
1- قسمتي که خدمه در آن هستند، 2- تانکر سوخت خارجي و 3- دو پيشران (دو تانک سوخت جامد) که تامين کننده بخش عمده بالابرنده شاتل در دو دقيقه اول پرتاب هستند.
همه اين اجزا در سفرهاي بعدي شاتل دوباره مورد استفاده قرار ميگيرند بجز تانک سوخت خارجي که بعد از اتما م سوخش در فضا رها شده ودر اتمسفر زمين ميسوزد.
ماموريتها هر جايي در فضا ميتوانند باشند در مدت زماني بين 5 تا 16 روز. معمولا" در اولين پروازهاي شاتل آنها کمترين خدمه (2 نفر) را حمل ميکنند و بيشترين تعداد افراد معمولا" 8 نفر اند. ارزش يک شاتل بيشتر از دو ميليون پوند است و طراحي وساخت آن يک کار فوق العاده تخصصي و حساس مهندسي است و در آن از انواع رشته هاي مهندسي، رياضي، فيزيک، بعضي گرايشهاي شيمي و مهندسي سيستم استفاده ميشود .
دو دقيقه بعد از پرتاب، شاتل به ارتفاع تقريبا" 45 کيلومتري ميرسد که در اين لحظه دو تانک سوخت جامد تمام شده و از شاتل جدا ميشوند و در اقيانوس جايي که ناسا برايشان پيشبيني کرده ميافتند و بوسيله تيم ناسا از آب گرفته ميشوند تا به مرکز برده شوند وبراي پرتاب بعدي استفاده شوند.
وقتي شاتل 8 دقيقه و 40 ثانيه مسافت متناظرش را طي کرد تانک سوخت مايع خارجي (External Tank) سوختش تمام شده، در فضا رها شده ودر جو ميسوزد ودر حدود 35 دقيقه بعد از پرتاب، دو پيشران موتور شروع به کار ميکنند ودر مدت سه دقيقه کار ميکنند تا شاتل را در مدار نهايي که برايش در نظر گرفته شده قرار دهند؛ به محض اتمام ماموريت و بازگشت به جو زمين شاتل بدون هيچ نيروي بازدارنده موتوري در پايگاه فرودآمده و به نرمي مياستد.
اگرچه شاتل براي حداکثر 20 سال کار طراحي ميشوند ولي دائما" دانشمندان و مهندسين در حال ارتقا سيستم هستند. بدون اغراق ناسا هزاران تغيير و تحول کوچک و بزرگ اساسي در طراحي اين شاتلها انجام داده است که مايه لياقت و به رسميت شناختن ناسا است. فقط از سال 1992 ناسا در حال طراحي وساخت و ارتقا سيستم به منظور داشتن ضريب ايمني بالاتر و کاهش برخي مشکلات گزارش شده حين پرواز شاتل ها بوده که توانسته به 70 درصد از آن نائل شود. ولي در طول همين مدت ارزش عملکردي شاتل تا 40 در صد کم شده که معادل مبلغي حدود يک چهارم بيليون دلار بوده است. با اين حال در اين مدت به خاطر کاهش وزن و ارتقا سيستم، شاتل توانست 8 تن بار بيشتر حمل کند.