美國航空航天局通過一系列太空梭任務將哈伯望遠鏡和多顆人造衛星送上太空，並在近地軌道上開展科學實驗，參與國際太空站的建設和維護工作。1981至2011年間，美國航空航天局共計執行135項太空梭任務。所有太空飛行器均是從佛羅里達州的甘迺迪航天中心起飛，共計飛行耗時1322天19時21分23秒。首艘軌道飛行器「企業號」純為大氣層飛行試驗而建，沒有軌道飛行能力。用於全面軌道飛行的太空梭起初共建造四架，分別是哥倫比亞號、挑戰者號、發現號和亞特蘭提斯號。第五架全功能軌道飛行器奮進號1991年建成。
