Il velivolo sperimentale X-15.

Space Shuttle: decolla come un razzo, orbita come un satellite, atterra come un aeroplano Nel momento in cui lo Space Shuttle si alza dalla rampa, i cinque propulsori generano una spinta totale di quasi 4.000 tonnellate. Dopo 126 secondi i razzi ausiliari (booster laterali) si staccano e lo shuttle prosegue la corsa con i soli motori ad idrogeno e ossigeno liquidi. I booster staccati vengono fatti scendere con dei paracadute per poter essere riutilizzati. Dopo 4 minuti dal lancio, si raggiunge il punto di non ritorno oltre il quale non è più possibile interrompere la missione. Dopo 7 minuti e 40 secondi c'è la fase finale di salita, con un carico pari a 3 g. Lo shuttle arriva in orbita dopo 8 minuti e 39 secondi, momento in cui il serbatoio esterno viene separato dall'orbiter a circa 44 chilometri di altezza ed i motori principali vengono spenti. A dieci minuti e quaranta secondi dal lancio, dopo un'orbita preliminare a 140 chilometri, altri due propulsori a razzo, installati in coda alla navetta, perfezionano l'orbita secondo la quota specifica della missione, che per la ISS è di circa 400 chilometri. Il lancio dello Space Shuttle Per consentire la missione, lo Shuttle apre il vano posto nella parte superiore. La guida è assicurata da cinque computer, mentre l'energia necessaria a bordo è generata da celle a combustibile che utilizzano idrogeno ed ossigeno. Sulla superficie esterna ci sono 38 piccoli razzi per il controllo della posizione. La missione standard prevede da 5 a 7 astronauti e può durare fino a due settimane. Il materiale necessario alla vita è posto alle spalle della cabina a due piani, dove si trova una stiva in cui possono essere sistemati carichi fino a 20 tonnellate circa, lunghi 18 metri e larghi 5. I carichi vengono prelevati da quest'area dal braccio robotizzato della Stazione Spaziale Internazionale. Il rientro di uno shuttle, con spiegamento del paracadute L'accensione della stessa coppia di razzi al termine della missione serve anche a rallentare la velocità orbitale di 28.000 chilometri orari del veicolo, consentendogli il ritorno sulla Terra. La manovra di rientro inizia a 144 chilometri di altezza e dura complessivamente 22 minuti. Prima del rientro in atmosfera, lo shuttle accende gli OMS (Orbital Maneuvering System) per uscire dall'orbita ed usa i motori per il controllo dell'assetto, in modo da ottenere il corretto angolo di rientro. Lo shuttle, a questo punto, compie una serie di manovre ad "S" per frenare ed infilare il giusto corridoio di ingresso. Il rientro nell'atmosfera avviene alla velocità di 27.000 km/h, ad una altezza di 120 chilometri. In questa fase, l'attrito con l'atmosfera fa sviluppare una temperatura alla base dello shuttle di ben 1.600°C: la vampata di calore viene fugata da piastrelle di silicio e di carbonio. Le comunicazioni con la base vengono ristabilite dopo il rientro in atmosfera, momento in cui vengono compiute diverse manovre per rallentare la velocità ed allinearsi alla pista. A circa 23.000 metri ed a Mach 2 (due volte la velocità del suono), lo shuttle raggiunge la traiettoria di atterraggio, assumendo un angolo sei volte maggiore rispetto a quello di un aereo di linea e puntando verso la pista di atterraggio. Al termine di tutto, lo shuttle atterra ed apre il paracadute, che fa da freno aerodinamico. Atterraggio dello Space Shuttle

Il disastro del Challenger e quello del Columbia

Il disastro del Challenger: 28 gennaio 1986.

Il 28 gennaio 1986 lo shuttle Challenger esplode nel cielo di Cape Canaveral dopo 73 secondi di volo, provocando la morte di tutti e sette gli astronauti a bordo. Missione STS 51-L, la venticinquesima del programma STS ed il decimo volo del Challenger.  Un guasto ad una guarnizione nel segmento inferiore del razzo a propellente solido destro provoca una fuoriuscita di fiamme che causa il cedimento strutturale del serbatoio esterno contenente idrogeno ed ossigeno liquidi.
Uno dei passeggeri della navetta, Christa McAuliffe, era una maestra che aveva vinto la partecipazione al viaggio attraverso un sorteggio.
Il lancio fu rimandato diverse volte a causa del ritardo della missione STS-61-C e delle condizioni meteo. Anche il giorno della partenza, un sistema antincendio difettoso fece slittare la partenza di due ore. Alle ore 11:38 di martedi 28 gennaio 1986 ci fu quindi il lift-off dello shuttle Challenger.

Proprio l'analisi del video del decollo portò a scoprire delle emissioni di fumo grigio dovute alla spaccatura di una saldatura a causa della pressione. Durante l'ascesa le forti raffiche di vento spaccarono il velo di ossido e dopo circa 59 secondi dal lancio una telecamera riprende la formazione di un pennacchio vicino alla struttura di aggancio del razzo di destra. Il gas infiammato inizia ad uscire dalla falla nella giunzione. A 35.000 piedi da terra, ad una velocità Mach 1.5, dopo 72 secondi dal lancio la pressione dell'idrogeno liquido nel serbatoio esterno inizia a decrescere per la rottura causata dalla fiamma del razzo ed a questo punto inizia la rottura del veicolo.

Il disastro del Challenger

Comandante: Dick Scoobe
Pilota: Michael J. Smith
Specialisti di missione e di carico: Judith Resnik, Ellison Onizuka, Ronald McNair, Greg Jarvis, Christa McAuliffe

Per la sostituzione dello shuttle distrutto si decise di assemblare la quinta navetta lasciata nel magazzino, che fu battezzata Endeavour. Le conseguenze del disastro furono evidenti: ogni volo commerciale dello shuttle fu cancellato e furono autorizzati soltanto i voli mirati alle missioni dello SpaceLab, ai lanci di qualche satellite spia e di telecomunicazione, alle missioni scientifiche più importanti ed al lancio e manutenzione del telescopio spaziale Hubble, oltre all'assemblaggio della Stazione Spaziale Internazionale. Venne ripresa la produzione dei razzi tradizionali e vennero riavviati progetti che lo shuttle avrebbe dovuto mandare in pensione.

Il disastro del Columbia: 1 febbraio 2003.

Tutto sembrava ripreso, ma il 1 febbraio del 2003 una nuova tragedia segna la storia spaziale americana. Lo shuttle Columbia si distrugge al rientro nell'atmosfera a causa di un danno subito al decollo nel bordo dell'attacco dell'ala: un frammento staccatosi dal rivestimento del serbatoio crea un foro che sarà causa della tragedia che porterà alla morte dei sette astronauti. Un pezzo di schiuma isolante caduto dal serbatoio esterno dopo 8,19 secondi dal lancio andò a finire contro l'ala sinistra dello shuttle.

La missione era la STS-107, partita il 16 gennaio del 2003 e portò alla disintegrazione della navicella nei cieli del Texas. Il lancio fu rimandato ben tredici volte in due anni, visto che la data ufficiale era stata inizialmente fissata per il giorno 11 gennaio 2001. Alle ore 02:30 del 1 febbraio 2003 inizia il lavoro di preparazione al rientro, un lavoro definito di routine nonostante l'incidente alla partenza, che viene definito non rilevante.

Il rientro nell'atmosfera procede come di norma fino a che la velocità dello shuttle non scende al di sotto dei 23 Mach, ad una altezza di 70,6 chilometri. A questo punto iniziano ad essere avvistati dei detriti: l'aria surriscaldata che circonda la navetta si illumina improvvisamente creando una scia. Il problema sul quale ci si concentra è rappresentato da alcuni valori fuori norma ai sensori delle ali, ma nonostante questo sembra tutto in regola, a parte dei flash di luce avvistati nei cieli da alcuni testimoni. Il rientro procede e la temperatura sale a 1.580°C, un valore comunque previsto. Nel momento in cui la navetta entra nei cieli del Texas, il Columbia perde una mattonella dello scudo termico ed il centro di controllo perde le letture della pressione di entrambe le ruote principali del carrello di atterraggio. Si cerca un dialogo con gli astronauti ma a questo punto il Columbia si sta già disintegrando. George W. Bush, presidente dell'epoca, annuncia la notizia alle ore 19:04 UTC: "questo giorno ha portato terribili notizie e una grande tristezza nel nostro paese. Il Columbia è stato perso: non ci sono sopravvissuti. La causa in cui sono morti continuerà, il nostro viaggio nello spazio andrà avanti".

Comandante: Rick Husband
Pilota: William McCool
Comandante del carico: Michael Anderson 
Specialisti del carico e della missione: Ilan Ramon, Kalpana Chawla, David Brown, Laurel Clark.

Il disastro del Columbia

Di nuovo, l'incidente crea un'ondata di malcontento verso le faccende spaziali. La NASA decide di mandare in pensione gli shuttle, limitandone l'uso al completamento della stazione spaziale entro il 2010 ed accettando, copo polemiche e discussioni, soltanto un'ultima spedizione di riparazione del telescopio spaziale Hubble.

Sebbene sia dato sempre ampio spazio alle due tragedie dello Space Shuttle, giustamente e doverosamente per chi ha dato la vita a questo progetto, occorre dire che comunque si tratta di un progetto di successo, che ha fatto tanto per lla conquista dello spazio e per l'acquisizione di dati, anche se indirettamente attraverso l'assemblaggio della stazione spaziale ed attraverso la riparazione di uno strumento che all'astronomia ha dato tanto, come l'Hubble Space Telescope.

Oggi sono ancora attivi tre shuttle: Endeavour, Atlantis e Discovery. E' stato proposto di portare avanti fino al 2015 due navette, per un massimo di 13 viaggi. Questo dovrebbe limitare il vuoto tra l'ultima missione dello shuttle e la prima della navetta che lo sostituirà, l'Orion.