火箭可以飛出大氣層，衛星可以回收，那麼能不能讓飛機來一舉完成這兩項任務呢？於是，本世紀80年代出現了航天飛機。航天飛機具有運載火箭、宇宙飛船和普通飛機的綜合性能。它起飛時，能像火箭那樣瞬間衝向太空；進入軌道後，能像飛船那樣繞地球正常運轉；返航時，又可像飛機那樣在大氣裏滑翔，在普通機場降落。
1981年4月12日，美國成功地用巨大的運載工具發射了第一架航天飛機——“哥倫比亞號”。它全長為37米，翼展24米，重73噸。在發射時，飛機外麵的矽瓦有6片脫落；另外約有12塊嚴重損壞。
300多塊矽瓦片有輕微損壞，但它還是安全飛回來了。航天飛機裏有可以乘7人的座艙，還有可以載30噸貨物的貨艙。它既是太空中的公共汽車，又是太空中的卡車。
將人造衛星裝在航天飛機中，在航天飛機上用火箭發射，將其送入軌道，要比從地麵上用火箭直接發射便宜得多；航天飛機的貨艙也可作為相當理想的空間研究室，科學家可以在這裏穿著襯衣進行各種實驗。此外，科學家們還製定出利用航天飛機建造空間工廠的計劃。無重力、真空、無菌的宇宙空間是理想的工廠環境，在那裏可以製造出高純度藥品和用於製造半導體的單晶矽，以及強度高過鋼的幾倍的超級合金等，而這些產品在地球上很難生產。
可以預言，航天飛機會得到更廣泛的應用，具有廣泛的發展前景。
盡管人類發明了火箭，並在航天史上創造出一個又一個的奇跡，然而，人類也為此付出了巨大代價。這一側麵更加證明科學技術研究的艱難、複雜以及探索者們的勇敢和毅力。
1967年1月的一天早晨，在肯尼迪航天中心的發射場，矗立著70多米高的巨大火箭和“阿波羅”宇宙飛船，三名宇航員穿好宇航服，鑽進飛船裏邊，隨後關緊艙門，開始檢驗控製器。這時，一名宇航員突然大聲呼叫：“火！火！起火了！”刹那間，出現猛烈的火光，飛船立刻被濃煙和烈火包圍。人們看到火光，立刻急速跑來營救他們，人們奮不顧身地努力與通道上的濃煙和烈火搏鬥，不到3分鍾就打開艙門。然而已經太晚了，三名宇航員全部被燒死了。
時隔三個月，前蘇聯在中亞拜科努爾太空中心發射了一艘巨大的“聯盟1號”宇宙飛船，它花了26小時40分鍾，在太空繞地球運行了17圈，在返回地麵時墜毀，一名宇航員身亡。
又過了四個月，前蘇聯又發射了“東方紅11號”宇宙飛船，第二天同“禮炮號”飛船對接。結果對接成功，三名宇航員做了大量科學實驗。飛船在太空繞地球飛行了24天，返回地麵安全順利。乘直升機趕來的人們，急忙奔向飛船，可是，打開艙門一看，全都驚呆了。他們發現，三名宇航員都死了，他們都坐在各自的椅子上，看上去相當安靜，好像沒有受到什麼傷害一樣。1986年1月28日，美國航天飛機“挑戰者號”升空75秒鍾後突然起火爆炸，機毀人亡，造成人類航天史上最悲慘的事故，也是人類探索太空付出的一次重大代價。其經濟損失達14億美元，7名宇航員全部遇難。
然而，人們並沒有被困難和災難所嚇倒，科學技術的探索需要智慧，更需要有勇氣，有百折不撓的精神。1988年9月29日，美國航天飛機“發現號”重返太空，它要向全世界證明，人的力量、科學的力量是戰無不勝的。