El orbitador es la parte del sistema de transbordador espacial que se sitúa en órbita alrededor de la Tierra y que vuelve para aterrizar en una pista. El vehículo tiene la apariencia de un avión y puede llevar una tripulación de hasta diez miembros (aunque lo habitual son siete). El Orbitador mide 37,2 m de longitud, 24 m de anchura máxima entre alas y pesa 75 toneladas vacío. La mayor parte de su sección intermedia es un compartimiento donde se lleva la carga que normalmente consiste en satélites, suministros para la Estación Espacial Internacional y material clasificado en misiones del Departamento de Defensa de EE. UU.
Tiene tres motores que toman su combustible del tanque exterior. Estos motores proporcionan cerca del 20 % del empuje que necesita el sistema para ascender y ponerse en órbita (el resto del empuje lo proporcionan los dos cohetes que se lanzan junto con el vehículo y el tanque de combustible) y está cubierto por un sistema de protección térmica (TPS)
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