Un Transbordador espacial es un sistema de transporte espacial reutilizable compuesto de cuatro partes: un vehículo orbital capaz de regresar a la Tierra y aterrizar planeando en una pista, dos cohetes de lanzamiento de combustible sólido, un tanque externo que alberga el combustible y el oxidante, y los tres motores principales del vehículo orbital, que además cuenta con otros secundarios.
Transbordador espacial
El transbordador es lanzado en posición vertical por los dos cohetes de lanzamiento y los tres motores principales del vehículo orbital.
Pasados unos dos minutos se desprenden los cohetes de lanzamiento y caen en puntos predeterminados del océano, donde se recogen para su reutilización. Los tres motores principales siguen encendidos unos ocho minutos más y se apagan justo antes de que el vehículo entre en órbita. Entonces el tanque se separa y cae balísticamente en el océano, donde se pierde.
Distintos grupos de motores secundarios se encargan de la separación del tanque y de las distintas maniobras en órbita. Los dos motores del «sistema de maniobras orbitales» colocan el vehículo en órbita y lo sacan de ella.
La velocidad en órbita es de unos 27.000 kilómetros por hora; el sistema de maniobras orbitales la reduce a unos 300 kilómetros por hora para regresar al suelo; intervienen también los otros motores secundarios de control, y finalmente aterriza tras un vuelo de planeo, sin propulsión (la protección térmica contra las grandes temperaturas que se crean en la bajada por la atmósfera es también reutilizable). La altura de la órbita está entre unos 180 y 400 kilómetros.
Aloja la carga útil en una bodega de unos 4,5 metros por 18; el número máximo de tripulantes es de ocho –diez en una emergencia–. Las misiones del transbordador –que suelen durar una semana– realizan experimentos sin gravedad, lanzan satélites artificiales, colaboran en el mantenimiento y la construcción de estaciones espaciales o reparan los defectos del telescopio espacial Hubble.En enero de 1972 el presidente R. Nixon aprobó la construcción de un vehículo espacial reutilizable; en marzo, la NASA escogió su esquema básico: cohetes y vehículo orbital reutilizables, tanque desechable.
En agosto, Rockwell recibió el encargo de construir el vehículo orbital. En 1975 se probó por vez primera el motor principal. Al año siguiente empezaron las pruebas de vuelo del primer vehículo orbital, el Enterprise. En 1981 y 1982 se realizaron las primeras misiones del Enterprise, el Columbia y el Challenger.
En 1985 se añadió el Atlantis. En enero de 1986 estalló poco después de ser lanzado el Challenger y murieron todos sus tripulantes. En 1988 el Discovery reemplazó al Challenger y se reanudaron los vuelos de los transbordadores, que desde entonces se han realizado numerosas veces sin contratiempos graves.
