Space Shuttle [angleško, spêjs šátəl], vesoljski čolniček, vesoljsko plovilo s posadko, ki ga je razvila ameriška vesoljska agencija NASA. Zasnovan je tako, da je večino delov mogoče uporabiti večkrat, s čimer se precej zmanjšajo stroški vesoljskih poletov s posadko. Zaradi nesreč so ga z 21. st. začeli opuščati.
Zgradba Glavni del je orbiter, podoben letalu s puščičastimi krili, velik približno kot letalo tipa DC 9; v njem je poleg pogonskih motorjev, pristajalnih mehanizmov in prostora za tovor tudi kabina za posadko. Ob startu so obenj pritrjeni dodatni rezervoar za gorivo in raketi na trdno gorivo, ki zagotovita potreben začetni potisk.
Delovanje Izstreli se (kot klasične rakete) navpično. Začetni potisk ustvarjajo trije glavni motorji v orbitru (vsak po 213 t), ki iz rezervoarja dobivajo tekoči vodik in kisik, in obe raketi na trdno gorivo (vsaka po 1200 t). Gorivo v raketah je zmes 70 % amonijevega perklorata (oksidant) in 16 % aluminijevega prahu (gorivo), za uravnavanje hitrosti zgorevanja jima je dodan železov oksid. Približno dve minuti po startu (na višini ok. 42 km) raketi odpadeta in se s padali vrneta na Zemljo, kjer ju pripravijo za ponovno uporabo. Rezervoar z gorivom odpade, malo preden orbiter doseže želeno višino; med padanjem skozi ozračje zgori in je edini le enkrat uporaben sestavni del. Ko Space Shuttle doseže orbito (možni so tiri na višini 180–900 km, ki so lahko vzporedni z ekvatorjem ali pravokotni nanj), začne posadka opravljati načrtovane naloge. Sestavljajo jo poveljnik, pilot, vodja odprave in dva do štirje znanstveniki. Prostor za tovor je dovolj velik, da v njem prepeljejo popoln laboratorij (npr. evropski Spacelab), razl. satelite ali drugo znanstveno opremo. Vrnitev se začne z vžigom zaviralnih motorjev. Space Shuttle vstopi v ozračje z ugasnjenimi motorji; na višini ok. 122 km, ob vstopu v ozračje ima hitrost 22.000 km/h. Med spuščanjem zavira tako, da leti s čim večjim zračnim uporom. Do višine 55 km se njegova hitrost zmanjša na 14.000 km/h, 12 minut pozneje pristane kot jadralno letalo. Tlom se približuje pod kotom 22° (to ustreza 40-odstotnemu padcu) s hitrostjo 640 km/h, pristane s 350 km/h; za ustavitev po pristanku potrebuje 3 km dolgo stezo. Velik problem je visoka temperatura, ki se ob zaviranju v ozračju zaradi trenja ustvari na površini orbitra. Plovilo je zato obdano z 31.000 zaščitnimi ploščicami iz silicijeve keramike, izredno obstojne pri visoki temperaturi in zelo slabo prevodne za toploto. Čeprav temperatura na nekaterih mestih doseže 1500 °C (nos plovila in sprednji robovi kril), se notranjost plovila zaradi slabe prevodnosti keramike ne pregreje (toplotni ščit). Orbiter po pristanku natančno pregledajo, zamenjajo izrabljene dele (npr. odpadle ploščice), priredijo za novo opremo in spet izstrelijo. Po predvidevanjih NASE ga je mogoče uporabiti do 50-krat. Možnosti uporabe Space Shuttla so zelo različne. Poleg raziskav Zemlje in astronomskih opazovanj brez motečega vpliva ozračja, številnih bioloških in tehničnih poskusov v breztežnosti je primeren za prevoz, utirjanje in popravljanje satelitov. Geostacionarni telekomunikacijski satelit lahko s Space Shuttlom pripeljejo do nižje tirnice (npr. 400 km visoko), od tam pa s svojim majhnim motorjem poleti na višino 36.000 km. Nekatere okvarjene satelite lahko ujamejo, jih popravijo in ponovno utirijo (npr. Intelsat V, vesoljski daljnogled Hubble). V prtljažnem prostoru lahko industrijsko izdelujejo kristale (npr. galijev arzenid za računalniška integrirana vezja), ki za dovolj enakomerno rast potrebujejo breztežnostni prostor. Po prvotnih načrtih naj bi Space Shuttle od 1983 izstreljevali vsak mesec. Varčevalni ukrepi NASE in tehnične napake so program upočasnili, zaradi nesreče Challengerja (1986) so uvedli še več varnostnih ukrepov, izboljšav in poenostavili nekatere postopke. Za prvi pristanek je bila potrebna posebna steza v kalifornijski puščavi Mojave, danes Space Shuttle rutinsko starta in pristaja v Kennedyjevem vesoljskem centru na Floridi ali (za vojaške namene) v bazi Vandenberg v Kaliforniji.
Pomembnejši poleti Prvi poskusni polet Space Shuttla (orbiter Columbia) so opravili 12.–14.4.1981 (poveljnik J. Young, pilot R. Crippen). Drugi polet (J. Eagle, R. Crippen), 12.11.1981, naj bi trajal pet dni, a so ga morali zaradi napake na gorivni celici prekiniti 14.11. Kljub temu je posadki uspelo izpeljati velik del načrtovanih nalog, mdr. preskus 15 m dolge gibljive mehanske roke, ki rabi za utirjanje in zajemanje satelitov. Poleg Columbie so izdelali še štiri orbitre: Challenger (prvi polet 1983), Discovery (1984), Atlantis (1985), Endeavour (1992). Do sredine 1996 je bilo 77 poletov, z njimi so opravili deloma civilne deloma vojaške naloge, mdr. tudi evropski misiji D-1 in D-2 in več združitev z rusko vesoljsko postajo Mir. Program so ogrozile nesreče. 28.1.1986 je ob 25. vzletu Space Shuttla orbiter Challenger 73 sekund po vzletu (na višini 16 km) eksplodiral, umrlo je vseh sedem članov posadke. 1.2.2003, po 113. vzletu, je med pristajanjem orbitra Columbia kos zaledenele izolacijske pene poškodoval toplotni ščit. Orbiter je razpadel in v nesreči so umrli vsi člani posadke.