航天飛機一登上宇宙航行的舞臺便大顯身手。在航天領(lǐng)域扮演著越來越重要的角色,，它能執(zhí)行各種各樣的任務(wù),。

(1)施放衛(wèi)星

航天飛機可以將載人的和不載人的有效載荷送入地球環(huán)形軌道。航天飛機軌道級的貨艙可以放置一顆巨型衛(wèi)星，或者5～8顆小衛(wèi)星，如資源衛(wèi)星、導(dǎo)航衛(wèi)星,、氣象衛(wèi)星、通訊衛(wèi)星等,。從航天飛機上發(fā)放衛(wèi)星極其簡單,。飛機飛入預(yù)定軌道后，駕駛員將飛機調(diào)整到合適高度,、姿態(tài),，按動按鈕，衛(wèi)星便被彈出貨艙,，進入軌道,。組裝完畢的航天飛機被運到了發(fā)射塔上

1981年11月11日，美國“哥倫比亞號”航天飛機進行第一次商業(yè)飛行任務(wù),，施放兩顆通訊衛(wèi)星：美國的SBS-3和加拿大的安尼克-C,，1983年4月20日，美國的“挑戰(zhàn)者號”航天飛機一次施放了三顆衛(wèi)星,。這樣簡化了衛(wèi)星的發(fā)射過程,，大大降低了發(fā)射成本，提高了發(fā)射精度,。

(2)回收,、檢修航天器

如果太空中的衛(wèi)星上某個部件或某一系統(tǒng)發(fā)生故障,，將使整個衛(wèi)星失效,，被白白遺棄,，造成很大浪費。航天飛機出現(xiàn)后,，這一問題便得到解決,。

航天飛機可以調(diào)整自己的飛行軌道、速度,、姿態(tài),，與發(fā)生故障的衛(wèi)星交會，用機械手將衛(wèi)星回收到艙內(nèi)進行檢修,，然后再將衛(wèi)星重新送入軌道,，也可以將衛(wèi)星帶回地面修理。

由于航天飛機這一特殊功能,，使人造衛(wèi)星的設(shè)計思想發(fā)生了變化,。原來衛(wèi)星都是按每次具體任務(wù)的要求，對每個衛(wèi)星進行單獨設(shè)計,，研制費用極高?，F(xiàn)在提出了“多重任務(wù)組件式”的設(shè)計思想，這是一種積木式,、多層復(fù)用的辦法,。在標(biāo)準(zhǔn)的機架上，有標(biāo)準(zhǔn)化的姿態(tài)控制,、數(shù)據(jù)處理,、電源、通訊等每個衛(wèi)星必備的共用系統(tǒng),，另外有許多標(biāo)準(zhǔn)接口,，根據(jù)每次任務(wù)的需求接上不同的設(shè)備，完成任務(wù)后航天飛機將其收回,，更換下一回任務(wù)所需要的設(shè)備,，再送入軌道，成為一顆新的衛(wèi)星,。

1980年2月14日,，美國發(fā)射的太陽能峰年測控器，便是這種新式衛(wèi)星,，這顆價值7700萬美元的衛(wèi)星上天9個月后姿態(tài)控制系統(tǒng)便失靈了,，飛行高度在慢慢下降，美國便發(fā)射了航天飛機去營救這顆衛(wèi)星,，航天飛機先飛近這顆衛(wèi)星,，然后用機械手將它收回機艙,，更換損壞部件后，重新將衛(wèi)星放回軌道,，這顆衛(wèi)星又復(fù)活了,。

修復(fù)“哈勃太空望遠(yuǎn)鏡”更顯示了航天飛機的本領(lǐng)。1997年2月美國的“發(fā)現(xiàn)號”航天飛機的宇航員進行了5次出艙修理工作,。

航天飛機先飛行到“哈勃太空望遠(yuǎn)鏡”的下部,，然后伸出巨大的機械手抓住它并放在后部的平臺上，宇航員走出機艙為它“醫(yī)治”,，給它換上了最先進的設(shè)備,，為斷裂、剝落的地方進行了修補,。然后將其送回原來的軌道,。這次維修工作用了3.5億美元的費用，使價值20億美元的“哈勃太空望遠(yuǎn)鏡”返老還童,，重新開始了太空觀測,。

(3)空間實驗室

以前做一項太空實驗必須發(fā)射一顆衛(wèi)星，實驗完成后衛(wèi)星或被遺棄在太空,，或墜毀,，造成巨大浪費。因此在航天飛機設(shè)計時,，就有人提議在航天飛機上設(shè)計一個空間實驗室,。這個實驗室可以根據(jù)不同的太空實驗任務(wù)攜帶不同的儀器，適應(yīng)性,、靈活性很強,。它和航天飛機一起起飛，一起返回,，可以重復(fù)使用,，只要更換其中的儀器設(shè)備，便可以做不同的實驗,。

空間實驗室是和航天飛機連成一個整體的,，它不可以在空間單獨存在，可以說是航天飛機的一個大配件,。實驗室工作人員可以在航天飛機的機艙內(nèi)生活,、休息，工作時由專門的通道進入實驗室,。實驗室的電源,、通訊等都與航天飛機共用。

空間實驗室由實驗艙和輔助艙組成,，它是封閉的,，可以根據(jù)不同的任務(wù)安裝不同的設(shè)備,，內(nèi)部的工作環(huán)境舒適。另外空間實驗室還有一個直接暴露在太空的U型工作臺,，用來進行一些太空空間實驗,。空間實驗室能夠滿足天體觀測,、對地觀測,、醫(yī)學(xué)實驗,、生物學(xué)實驗,、物理化學(xué)實驗、空間工業(yè)技術(shù)等各項科學(xué)研究工作的需要,。

(4)太空交通工具

航天飛機起飛時的超重僅為地面重力的3倍,，返回時只有1.5倍，一般健康水平的人都可以乘坐,，甚至婦女,、兒童也沒問題。因此,，航天飛機不僅可以為空間運送貨物,，接送往返于太空的各種科技人員，而且可以向地球上的普通人開放,，開展太空旅游業(yè),。生活在地球上的人都可以到太空去漫游，有機會到太空領(lǐng)略一下地球的全貌,，去到太空城市度假,。

航天飛機一登上歷史舞臺，便大顯身手,，美國制造了“哥倫比亞號”,、“挑戰(zhàn)者號”、“發(fā)現(xiàn)者號”,、“亞特蘭蒂斯號”航天飛機,。計劃平均每年發(fā)射60次。至今,，“哥倫比亞號”仍活躍在太空,，1996年12月發(fā)射升空收回了一顆實驗衛(wèi)星。

現(xiàn)在世界許多國家都正在積極地研制航天飛機,，在未來的航天事業(yè)中,，航天飛機將發(fā)揮不可估量的作用。