Космонавтика, тяготея к использованию опыта авиации, желала возвращение летательных аппаратов на Землю и их повторное использование. Однако первые космические корабли (ориентирующиеся на боевые комплексы) были одноразовыми.

Основоположники космонавтики задолго до старта "Востока" и Mercury предлагали создавать многоразовые космические аппараты. Е. Зенгер еще в 1938 г. выступил с проектом одноступенчатого корабля многократного применения. Потом были "проект Дорнбергера", статьи В. фон Брауна и К. Райана, где рассматривалась идея многоразовой транспортной космической системы. В начале шестидесятых годов в США разрабатывались не менее трех подобных проекта. Наиболее интересным являлся двухступенчатый аппарат Astrorocket фирмы Martin. В 1962 г. фирма Boeing получила контракт на создание ракетоплана Dyna Soar, выводимого на орбиту ракетой-носителем (РН) Titan. Но проект оказался преждевременным.

В 1968 г. помощник директора NASA доктор Дж. Мюллер заявил о перспективах американской астронавтики с многоразовыми транспортными космическими кораблями (МТКК).

В апреле 1969 г. в NASA в сотрудничестве с американскими ВВС была создана рабочая группа по МТКК, приобретавшего черты воздушно-космического самолета. Была выбрана двухступенчатая система с многоразовыми пилотируемыми ступенями.

Следует подчеркнуть, что создание МТКК замышлялось в комплексе с межорбитальным транспортным аппаратом с ЖРД и разгонным блоком с ядерным двигателем. Ввод в строй всей системы в зависимости от уровня финансирования ожидался в 1975-1977 гг.

В феврале 1970 г. был образован совместный комитет, организовавший конкурс. В мае NASA заявило о решении заключить два параллельных контракта: с космическим отделением фирмы North American Rockwell (Rockwell) и фирмой McDonnell Douglas (Douglas). Стартовая масса МТКК должна быть равна 1500 т, ресурс корабля - 100 полетов.

В проекте фирмы Rockwell предусматривался вертикальный старт, с посадкой разгонной ступени на обычном аэродроме, дальнейший разгон орбитальной ступени с выходом на базовую орбиту. Конструкторы Douglas не смогли удержаться в рамках установленной массы системы. В начале 1971 г. NASA потребовала обеспечить возможность вывода полезной нагрузки массой 29,5 т. В результате масса "дугласовской" разгонной ступени возросла до 1715 т, а орбитальной - до 390 т. Масса системы Rockwell увеличилась до 2290 т. Фирмы Grumman и Boeing предложили использовать сбрасываемые топливные баки, а Douglas, Rockwell и Lockheed - разгонные реактивные твердотопливные двигатели (РДТТ).

В марте 1972 г. NASA выбрало непилотируемый вариант разгонной ступени в виде двух спасаемых ускорителей с РДТТ, соединенных параллельно с топливным баком. Победителем конкурса стала Rockwell, которая получила контракт на разработку орбитальной ступени. Создание водородно-кислородных ЖРД было поручено отделению той же фирмы - Rocketdyne. Тяга РДТТ у земли должна быть равна 1250 тс.

Первый экземпляр МТКК Columbia стартовал 12 апреля 1981 г. Спустя 54 ч и 20 мин после запуска, совершив 36 витков, корабль благополучно приземлился на авиабазе Эдвардс в Калифорнии.

В свой второй полет Columbia отправилась 12 ноября 1981 г. Ее стартовая масса составила 103,8 т

В дальнейшем американская программа полетов "шаттлов" развивалась планомерно, хотя и с огромным отставанием от темпов, намеченных в 1975 г. В строй были введены все пять кораблей (последний - в мае 1992 г.), но 28 января 1986 г. мир потрясла трагедия с Challenger. Экипаж из семи человек (в том числе две женщины) возглавлял командир Ф. Скоби. На 59-й секунде полета из боковой поверхности правого разгонного блока появилось пламя. Через четыре секунды боковая стенка бака прогорела, а на 73-й секунде корабль, летящий со скоростью М=1,92 на высоте 13,8 км, окутался огненным шаром горящего водорода.

Гибель Challenger стала тяжелым ударом для NASA и потребовала сделать перерыв в полетах, продолжавшийся свыше 2,5 лет.

Очередной, двадцать шестой по счету полет "челнока", начался 29 сентября 1988 г. Позднее было выполнено девять стыковок с российской станцией "Мир", а затем осуществлялись экспедиции и на международную орбитальную станцию.

Наряду с положительными качествами у "челноков" обнаружились слабые стороны. Некоторые противники орбитальных кораблей в США вообще называют концепцию Space Shuttle "самой большой ошибкой" в истории NASA. Прежде всего, они подвергают критике не оправдавшиеся прогнозы об уровне экономичности системы, ведь стоимость выведения одного килограмма полезной нагрузки с помощью американского МТКК в последнее время оценивают в $22 тыс., что в 3…5 раз превышает аналогичный показатель российских РН "Союзов" или французских Ariane.

Из воспоминаний Б.Е. Чертока известно, что некоторые сотрудники из Института прикладной математики АН СССР просчитали возможные орбиты "шаттлов" и "перепугали Келдыша" потенциальными военными возможностями МТКК. Оказалось, что непредсказуемость траектории Space Shuttle (способность к боковому маневру до 2500 км) ставила в исключительно сложное положение отечественную систему ПКО. Совершив "бросок на север", американский корабль мог внезапно оказаться над территорией СССР и "опустить" в нужную точку груз массой до 25 т. Высшее политическое руководство уверовало в необходимость собственного "челнока", в то время как специалисты-ракетчики из экс-королевского ОКБ-1 испытывали определенные сомнения.

В мае 1974 г. объединенную организацию в составе ОКБ-1 и двигательного ОКБ-456, получившую название Научно-производственное объединение "Энергия", возглавил В.П. Глушко. На августовском совещании Валентин Петрович предложил создать многоцелевое семейство ракет РЛА. Впоследствии и была создана РЛА-135 (знаменитая "Энергия"). Создание советского воздушно-космического самолета Глушко предложил возложить на КБ авиапромышленности.

На начальном этапе рассматривались два варианта схемы: первый - самолетная схема с горизонтальной посадкой и расположением маршевых двигателей второй ступени в хвостовой части; второй - схема "несущий корпус" с вертикальной посадкой. Создание конструкции корабля, разработка всех средств спуска в атмосфере и посадки были поручены НПО "Молния" и Тушинскому машиностроительному заводу. Разработку "Бурана" возглавил генеральный директор и главный конструктор НПО "Молния" Г.Е. Лозино-Лозинский.

В отличие от американцев, советские конструкторы разместили маршевые двигатели на центральном блоке второй ступени носителя. Первую ступень "Энергии" составляли четыре блока с кислородно-керосиновыми двигателями РД-170 тягой у земли 740 тс ("Энергомаш", главный конструктор - В. Радовский). На второй ступени устанавливались четыре водородно-кислородных однокамерных двигателя РД-0122 тягой по 200 тс (КБ "Химавтоматика", А. Конопатов). Увы, эта схема (в отличие от американской) не обеспечивала спасения двигателей РН.

Работы по созданию орбитального корабля находились под жестким контролем. В 1977 г. был выпущен его технический проект. В конце 1981 г. генеральный конструктор В.П. Глушко принял решение о передаче разработки будущего "Бурана" в службу, возглавлявшуюся его первым заместителем Ю.П. Семеновым. В декабре 1985 г. планер первого летного орбитального корабля был доставлен на космодром Байконур.
Отечественный орбитальный корабль был рассчитан на 100 полетов и мог выполнять полеты как в пилотируемом, так и в автоматическом режиме. Максимальное количество членов экипажа 10, при этом основной экипаж состоял из четырех человек. При стартовой массе до 105 т корабль был способен выводить на орбиту полезный груз массой до 30 т и возвращать с орбиты на Землю груз массой до 20 т. Программа МКС "Буран" первоначально предусматривала постройку трех орбитальных кораблей. В 1983 г. их число увеличили до пяти. Три корабля были изготовлены.

26 октября 1988 г. после докладов о готовности всех систем Государственная комиссия под председательством министра общемаша В.Х. Догужиева приняла решение о запуске ОК "Буран" 29 октября 1988 г. в 6 ч 23 мин московского времени. Подготовка к запуску проходила успешно, метеоусловия были благоприятными. Все команды по циклограмме предстартовой подготовки исполнялись нормально. Оставалось отвести от "Бурана" переходный стыковочный блок, но за 51 с до команды "контакт подъема" в систему управления кораблем поступила команда "аварийное прекращение подготовки РН".

Анализ показал, что отбой запуска произошел из-за несвоевременного отвода платы системы азимутального наведения РН. После устранения всех замечаний было принято решение о проведении повторной предстартовой подготовки и запуске 15 ноября 1988 г.

Предстартовая подготовка орбитального корабля началась за 11 ч до старта. Пуск состоялся 15 ноября 1988 г. в 6 ч 00 мин. Корабль был выведен на орбиту с апогеем 263 км и перигеем 251 км. Все системы в ходе трехчасового полета в автоматическом режиме работали нормально. Наконец, на экранах мониторов ЦУПа появился возвращающийся "Буран". Проделав предпосадочные маневры, он вышел точно на полосу, приземлился, пробежал 1620 м и замер. Боковое отклонение точки касания составило всего 3 м, а продольное - 10 м.

Как и вся космонавтика, в 90-х годах система "Энергия - Буран" подверглась жесткой критике со стороны дилетантов. Общий спад и развал промышленности самым губительным образом отразился на этом проекте. Финансирование космических исследований резко сократилось. В 1992 г. Российское космическое агентство приняло решение о консервации созданного задела.

Целесообразность создания МТКК показал Б.Е. Черток: "Экономические расчеты для больших систем в принципе будут ошибочными, если исходными параметрами являлись субъективные предположения, политическая ситуация или выполнение конъюнктурного социального заказа". Например, стоимость килограмма груза, вернувшегося с орбиты на "Союзе-ТМ" составляет, ни много, ни мало, $60 тыс., приблизительно втрое больше, чем у Space Shuttle. Еще более важно то, что в спускаемых аппаратах "Союзов" можно вернуть на Землю лишь незначительные по массе полезные нагрузки, порядка сотни килограммов в случае, если возвращаются два космонавта, и всего 20…30 кг, если в корабле трое.

Проблема эффективности всегда ставила отечественную космонавтику в трудное положение. Так, по ряду причин, прежде всего экономических, было бы целесообразно возвращать с орбиты часть оборудования "Прогрессов", как известно, сгорающих в атмосфере после выполнения своей миссии.