航天飞机的作用有部署卫星、检修卫星、回收卫星、太空营救、空间运输、空间实验和生产、空间探测。
航天飞机既能像运载火箭一样把人造卫星等航天器送入太空，也能像载人飞船那样在轨道上运行，而且还能像飞机一样在大气层中滑翔着陆。它在轨道上运行时，可在机械和宇航员的配合下完成多种任务，如在轨道上发射和布放卫星，维修和回收卫星，攻击和捕获敌方卫星，执行空间营救和支援以及运送大型空间建筑的构件等等。
航天飞机为人类自由进出太空提供了很好的工具，是世界航天史上的一个重要里程碑，最早由美国研发。著名的航天飞机有美国的开路者号、企业号航天飞机、哥伦比亚号航天飞机、挑战者号、发现号、亚特兰蒂斯号和奋进号以及苏联的暴风雪号、小鸟号航天飞机和贝加尔湖号航天飞机。
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