El transbordador espacial era un sistema de nave espacial orbital parcialmente reutilizable operado por la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA) de los Estados Unidos. El nombre oficial de su programa era Sistema de Transporte Espacial (STS, por sus siglas en inglés), tomado de un plan de 1969 para un sistema de naves espaciales reutilizables del cual era el único elemento financiado para su desarrollo. Las misiones operacionales lanzaron numerosos satélites, llevaron a cabo experimentos científicos en órbita y participaron en la construcción y el mantenimiento de la Estación Espacial Internacional (ISS). El primero de cuatro vuelos de prueba orbitales ocurrió en 1981, lo que llevó a vuelos operativos a partir de 1982.
De 1981 a 2011 se realizaron un total de 135 misiones, todas lanzadas desde el Centro Espacial Kennedy (KSC, por sus siglas en inglés) en Florida. Durante ese período de tiempo, la flota registró 1.322 días, 19 horas, 21 minutos y 23 segundos de tiempo de vuelo. El vuelo orbital más largo del transbordador fue el STS-80 a los 17 días y 15 horas, mientras que el vuelo más corto fue el STS-51-L a un minuto 13 segundos cuando el transbordador espacial Challenger se rompió durante el lanzamiento. Los transbordadores se acoplaron a la estación espacial rusa Mir nueve veces y visitaron la ISS treinta y siete veces. La altitud más alta (apogeo) alcanzada por el transbordador fue de 560 km al dar servicio al telescopio espacial Hubble. El programa voló un total de 355 personas en representación de 16 países. El Centro Espacial Kennedy sirvió como lugar de aterrizaje para 78 misiones, mientras que 54 misiones aterrizaron en la Base de la Fuerza Aérea Edwards en California y una misión aterrizó en White Sands, Nuevo México.
El primer orbitador construido, el Enterprise, se utilizó para pruebas de vuelo atmosférico, pero los planes futuros para actualizarlo a la capacidad orbital finalmente se cancelaron. Inicialmente se construyeron cuatro orbitadores en pleno funcionamiento: Columbia, Challenger, Discovery y Atlantis. Challenger y Columbia fueron destruidos en accidentes de misión en 1986 y 2003 respectivamente, matando a un total de catorce astronautas. Un quinto orbitador operativo, Endeavour, fue construido en 1991 para reemplazar al Challenger. El transbordador espacial se retiró del servicio tras la conclusión de STS-135 por Atlantis el 21 de julio de 2011.
Proceso de ensamblaje de la nave Discovery en la Misión STS-131
La nave Atlantis orbitando sobre el mar Mediterráneo durante la STS-129
Aterrizaje de la nave Endeavour, misión STS-72
El programa del Transbordador Espacial estadounidense se denominó oficialmente Space Transportation System (STS). Por lo tanto, las misiones de transbordador específicas se designaron con el prefijo "STS". Inicialmente, los lanzamientos recibieron números secuenciales que indicaban el orden de lanzamiento, como STS-7. Posterior al percance del Apolo 13, debido a la triscaidecafobia del administrador de la NASA James M. Beggs y la consiguiente falta de voluntad para numerar un próximo vuelo como STS-13, a partir de 1984, a cada misión se le asignó un código, como STS-41-B, con el primer dígito (o par de dígitos para los años 1990 y posteriores) que indica la compensación del año fiscal federal en el programa (por lo que se programó 41-B para el año fiscal 1984, 51-A a 51-L originalmente para el año fiscal 1985, y el tercer vuelo en el año fiscal 1995 se habría llamado 151-C), el segundo dígito indica el sitio de lanzamiento (1 era el Centro Espacial Kennedy y 2 era el lanzamiento espacial Complex (SLC) 6 en Base de la Fuerza Aérea Vandenberg, aunque Vandenberg nunca se usó), y la letra que indica la secuencia de programación. Los códigos se adoptaron desde STS-41-B hasta STS-51-L (aunque el código más alto utilizado fue en realidad STS-61-C), y los números secuenciales se utilizaron internamente en la NASA en todos los trámites de procesamiento.
Después del desastre del Challenger, la NASA volvió a utilizar un sistema de numeración secuencial, con el número contando desde el comienzo del programa STS. Sin embargo, a diferencia del sistema inicial, los números se asignaron en función del programa inicial de la misión y no siempre reflejaban el orden de lanzamiento real. Este esquema de numeración comenzó en 26, con el primer vuelo como STS-26R; el sufijo R significaba "reflight" para eliminar la ambigüedad de las misiones anteriores. El sufijo se usó durante dos años a través de STS-33R, luego se eliminó la R. Como resultado de los cambios en los sistemas, los vuelos bajo diferentes sistemas de numeración podrían tener el mismo número con una letra adjunta. El vuelo STS-51 (una misión llevada a cabo por Discovery en 1993) fue muchos años después de STS-51-A (segundo vuelo de Discovery en 1984). No fue hasta STS-127 en 2009 cuando el sistema de numeración de vuelos volvió a un orden estándar y consistente.
El programa de Prueba de Aproximación y Aterrizaje abarcó 16 pruebas separadas de Enterprise, que cubrieron pruebas de rodaje, vuelos no tripulados y tripulados en el Shuttle Carrier Aircraft, y finalmente las pruebas de vuelo libre. La siguiente lista incluye las pruebas de vuelo libre, las duraciones enumeradas cuentan solo el tiempo de vuelo libre del orbitador. La lista no incluye el tiempo total en vuelo junto con el tiempo en el aire sobre el avión Boeing 747 Shuttle Carrier Aircraft (SCA).
Último vuelo de servicio hasta su retiro a finales de 2013 o principios de 2014.
falla mecánica, durante su misión STS-125 en HST (telescopio espacial Hubble)
Una misión de prueba suborbital inicial de aborto de vuelo de emergencia (RTLS) se canceló debido al alto riesgo. Muchas otras misiones planeadas fueron canceladas debido al desarrollo tardío del transbordador y los desastres del Challenger y Columbia.
Cuatro misiones fueron interrumpidas por un día o más mientras estaban en órbita: STS-2 (falla del equipo), STS-35 (tiempo atmosférico), STS-44 (falla del equipo), y STS-83 (falla del equipo, relanzado como STS-94).
STS-300 fue la designación para las misiones de Lanzamiento del Transbordador Espacial en Necesidad (LON) que se lanzarán con poca antelación para STS-114 y STS-121, en el caso de que el transbordador quedara inutilizado o dañado y no pudiera regresar a la Tierra con seguridad. El vuelo de rescate para STS-115, si fuera necesario, habría sido STS-301. Después de STS-115, las designaciones de las misiones de rescate se basaron en la misión regular correspondiente que sería reemplazada si se necesitara la misión de rescate. Por ejemplo, la misión de rescate STS-116 se denominó STS-317, porque la misión normal programada después de STS-116 era STS-117. Si la misión de rescate hubiera sido necesaria, la tripulación y el vehículo de STS-117 asumirían el perfil de misión de rescate y se convertirían en STS-317. Todas las misiones de rescate potenciales se lanzarían con una tripulación de cuatro y regresarían con diez u once miembros de la tripulación, dependiendo del número de tripulantes lanzados en el transbordador rescatado. Se esperaba que las misiones duraran aproximadamente once días. Ninguna de las misiones de contingencia planificadas se realizó nunca.
No se planeó ninguna misión de contingencia para STS-135, la última misión del transbordador. En cambio, la NASA planeó efectuar los rescates necesarios uno por uno, utilizando la nave espacial rusa Soyuz.
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