航天飛機(jī)是一種垂直起飛、水平降落的載人航天器,它以火箭發(fā)動機(jī)為動力發(fā)射到太空,能在軌道上運(yùn)行,且可以往返于地球表面和近地軌道之間,可部分重復(fù)使用的航天器.它由軌道器、固體燃料助推火箭和外儲箱三大部分組成.
　　一、外部燃料箱
　　外表為鐵銹顏色,主要由前部液氧箱、后部液氫箱以及連接前后兩箱的箱間段組成.外部燃料箱負(fù)責(zé)為航天飛機(jī)的3臺主發(fā)動機(jī)提供燃料.外部燃料箱是航天飛機(jī)三大模塊中唯一不能重復(fù)使用的部分,發(fā)射后約8.5分鐘,燃料耗盡,外部燃料箱便被墜入到大洋中.
　　二、一對固體火箭助推器
　　這對火箭助推器中裝有助推燃料,平行安裝在外部燃料箱的兩側(cè),為航天飛機(jī)垂直起飛和飛出大氣層進(jìn)入軌道,提供額外推力.在發(fā)射后的頭兩分鐘內(nèi),與航天飛機(jī)的主發(fā)動機(jī)一同工作,到達(dá)一定高度后,與航天飛機(jī)分離,前錐段里降落傘系統(tǒng)啟動,使其降落在大西洋上,可回收重復(fù)使用.
　　三、軌道器
　　即航天飛機(jī)本身,它是整個系統(tǒng)的核心部分.軌道器是整個系統(tǒng)中惟一可以載人的、真正在地球軌道上飛行的部件,它很像一架大型的三角翼飛機(jī).它的全長37.24m,起落架放下時高17.27m；三角形后掠機(jī)翼的最大翼展23.97m；不帶有效載荷時質(zhì)量68t,飛行結(jié)束后,攜帶有效載荷著陸的軌道器質(zhì)量可達(dá)87t .它所經(jīng)歷的飛行過程及其環(huán)境比現(xiàn)代飛機(jī)要惡劣得多,它既要有適于在大氣層中作高超音速、超音速、亞音速和水平著陸的氣動外形,又要有承受再人大氣層時高溫氣動加熱的防熱系統(tǒng).因此,它是整個航天飛機(jī)系統(tǒng)中,設(shè)計(jì)最困難,結(jié)構(gòu)最復(fù)雜,遇到的問題最多的部分.軌道器由前、中、尾三段機(jī)身組成.前段結(jié)構(gòu)可分為頭錐和乘員艙兩部分,頭錐處于航天飛機(jī)的最前端,具有良好的氣動外形和防熱系統(tǒng),前段的核心部分是處于正常氣 壓下的乘員艙.這個乘員艙又可分為三層：最上層是駕駛臺,有4個座位,中層是生活艙,下層是儀器設(shè)備艙.乘員艙為航天員提供寬敞的空間,航天員在艙內(nèi)可穿普通地面服裝工作和生活.一般情況下艙內(nèi)可容納4~7人,緊急情況下也可容納10人.航天飛機(jī)的中段主要是有效載荷艙.這是一個長18m ,直徑4.5m,容積300m3的大型貨艙,一次可攜帶質(zhì)量達(dá)29t 多的有效載荷,艙內(nèi)可以裝載各種衛(wèi)星、空間實(shí)驗(yàn)室、大型天文望遠(yuǎn)鏡和各種深空探測器等.為了在軌道上施放所攜帶的有效載荷或回收軌道上運(yùn)行的有效載荷,艙內(nèi)設(shè)有一或二個自動操作的遙控機(jī)械手和電視裝置.機(jī)械手是一根很細(xì)的長桿,在地面上它幾乎不能承受自身的重量,但是在失重條件下的宇宙空間,卻可以迅速而靈活地載卸10t多的有效載荷.航天飛機(jī)中段機(jī)身除了提供貨艙結(jié)構(gòu)之外,也是前、后段機(jī)身的承載結(jié)構(gòu).
　　航天飛機(jī)的后段比較復(fù)雜,主要裝有三臺主發(fā)動機(jī),尾段還裝有兩臺軌道機(jī)動發(fā)動機(jī)和反 作用控制系統(tǒng).在主發(fā)動機(jī)熄火后,軌道機(jī)動發(fā)動機(jī)為航天飛機(jī)提供進(jìn)入軌道、進(jìn)行變軌機(jī)動和對接機(jī)動飛行以及返回時脫離軌道所需要的推力.反作用控制系統(tǒng)用來保持航天飛機(jī)的飛行穩(wěn)定和姿態(tài)變換.除了動力裝置系統(tǒng)之外,尾段還有升降副翼、襟翼、垂直尾翼、方向舵和減速板等氣動控制部件