2010年5月26日，“亞特蘭蒂斯”號航天飛機(1985年投入使用)順利完成太空任務，順利降落在佛羅裏達州肯尼迪航天中心，結束了25年“職業生涯”的“絕唱之旅”。這是它服役以來的第32次飛行，也是最後一次，距離其設計壽命的終點還有68次。其他兩架航天飛機——“奮進”號和“發現”號將分別於7月和9月進行最後一次飛行，此後航天飛機將全部退役，美國的“航天飛機時代”將正式結束。
29年前的1981年4月12日，在卡納維拉爾角肯尼迪航天中心聚集著上百萬人，而電視機前更是有成千上萬觀眾屏住呼吸，等待發射時刻的到來，他們期待著美國第一架航天飛機——“哥倫比亞”號的發射，期待著見證曆史的瞬間。
“哥倫比亞”號在歡呼聲中咆哮著衝入太空，宇航員約翰·楊和克裏平駕駛著這個有史以來最重的航天器揭開了航天史上新的篇章。幾乎全世界的報紙都大篇幅報道了這次曆史性飛行，並預言航天飛機時代來臨之後，一次性使用的宇宙飛船時代即將終結。
然而目前來看，一次性使用的宇宙飛船將承擔起繁重的航天運輸任務，就算有新的航天運輸手段出現，宇宙飛船也將與之並存相當長的時間，根據美國國家航空航天局的科學家估計，新型可重複使用的航天器在十年內尚不能達到規模效益，而一次性宇宙飛船的飛行至少要持續到2060年——也就是第一艘宇宙飛船蘇聯的“東方”號升空近100年之後，它的後繼者還在飛行……
20世紀60年代，蘇聯在載人航天領域遙遙領先，加加林少校被稱為人類進入太空的第一人，而“聯盟”係列載人飛船和“進步”係列貨運飛船的不斷飛行極大刺激了美國人的神經。不過美國人很快發現，蘇聯人的飛船都是一次性的，因此1969年4月，美國國家航空航天局提出建造一種可重複使用的航天運載工具的計劃。1972年1月，美國正式把研製航天飛機空間運輸係統列入計劃，確定了航天飛機的設計方案，即由可回收重複使用的固體火箭助推器、不回收的兩個外掛燃料貯箱和可多次使用的軌道器三個部分組成。
經過五年時間，1977年2月，一架航天飛機軌道器“企業”號完成建造，由一架經過特別改裝的波音747飛機馱著進行了機載試驗。四年後，第二架航天飛機“哥倫比亞”號開始正式執行穿梭地球與太空的任務。
雖然世界上有許多國家都陸續進行過航天飛機的開發，但隻有美國與蘇聯實際成功發射並回收過這種交通工具。
1986年1月28日，“挑戰者”號在升空73秒後爆炸，七名宇航員全部罹難，美國民眾陷入對航天飛機安全的恐慌之中，此後美國國家航空航天局暫停了航天飛機發射任務。直到1988年9月28日，“發現”號再次升空，航天飛機飛行回到正軌。但關於航天飛機安全性的爭論從來沒有停止過。2003年2月1日，“哥倫比亞”號在返回地麵過程中於空中解體，七名宇航員全部罹難。
“哥倫比亞”號航天飛機失事後，一些對航天飛機計劃持反對態度的批評人士紛紛指出，航天飛機的發射和維護成本實際上比美國國家航空航天局原先預想的多得多，而且也複雜得多，與此同時航天飛機的作用卻越來越有限。出於安全考慮，很多航天飛機原本應該執行的任務被束之高閣，轉而執行類似貨運飛船的任務，但使用航天飛機給國際空間站運貨成本太高，合計下來每磅貨物的運輸成本高達兩萬美元。昂貴的成本和較高的事故率壓垮了航天飛機。
為了尋求經濟而有效的往返於天地之間的運輸係統，世界各國都提出要研究自己的空天飛機係統。所謂“空天飛機”，就是一種既能在大氣層內航行，又能在大氣層外航行的飛行器。據估計，使用空天飛機之後每次發射費用將降低到目前的運載火箭和航天飛機發射費用的1/5～1/10。
不過，研製一種既能燃燒大氣層內的氧氣，又能在宇宙真空條件下使用的發動機被稱為研製空天飛機的技術瓶頸。目前，無論是英國“霍托爾”空天飛機的發動機方案，還是美國的組合式超音速衝壓發動機都沒有獲得成功，投入使用更是遙遙無期。
但是，隨著新型航天器X-37B以及高超音速試驗機X-51的試飛成功，相信未來技術瓶頸將不斷被攻克，空天飛機時代正向我們走來。