在很多科幻电影中，人们想要突破地心引力的作用不只依靠火箭，还有能在大气层内起飞直接飞到宇宙中并返回的空天飞机，有想法就有动力，所以现在许多国家也都在航天飞机上加大研发力度。

航天飞机或说空天飞机是一种新型及大部分国家在研究及发展阶段的航天运输系统，它既能够航空亦能够航天，可以说集飞行器、太空运载工具及航天器于一身，亦可以作为载人航天器，可以重复使用。最近据《日本经济新闻》报道称，中国航天科工集团加快了在商业航天领域的步伐，该集团将努力研制可在太空与地面之间多次往返的中国版航天飞机，目标是2030年进行飞行试验，该集团还将利用低轨道卫星构筑大容量通信网络。

20世纪60年代初，就有人对空天飞机作过一些探索性试验，当时它被称为“跨大气层飞行器”，不过由于当时的技术、经济条件相差太远，且应用需求不明确，因而中途夭折，80年代中期，在美国的“阿尔法”号永久性空间站计划的刺激下，美、英、德、法、日等国纷纷推出了可重复使用的天地往返运输系统方案，80年代末，这股空天飞机热达到高潮，也激起了中国航空航天专家的很大兴趣。

我国的空天飞机实验早在去年已经开始了相关的立项工作，项目代号“腾云工程”，项目要求中国航天科工院在2030年之前完成可以在大气层内水平起飞水平着陆并往返大气层的空天飞行器。据了解中国开发的“空天飞机”可以像飞机一样在地面机场水平起飞，结构是具有机翼的两个机体重叠飞行，下面的大机体将上面的小机体运送至距地面30公里～40公里的高空之后回到地面，小机体到达太空进行活动，最终回到地面，目前集团正朝着开发引擎和机体的方向推进技术研究。

美国是世界上最早研究空天飞机的国家，早在2010年美国的X-37B型空天飞机原型机就进行了试航，该空天飞机为无人操控，在飞到太空后就进行着在轨的连续飞行，连续任务天数超过670天，中国也在加紧研究以期超过美国，中国还将加快促成其他四个工程涉及构筑通信网络，有人预计到2030年前中国将全部完成可重复使用的航天飞机的研发及相关飞行试验，届时有望成为全世界首个实现完全重复使用的航天飞机国家。