航天飞机计划：使用哥伦比亚航天飞机的 STS-2 任务标志着载人航天器首次两次发射到太空。
STS-2 是美国宇航局执行的第二次航天飞机任务，也是哥伦比亚轨道器的第二次飞行。该任务由 Joe H. Engle 和 Richard H. Truly 驾驶，于 1981 年 11 月 12 日发射，两天后于 1981 年 11 月 14 日着陆。STS-2 标志着载人可重复使用的轨道飞行器首次返回太空.该任务测试了航天飞机成像雷达 (SIR) 作为 OSTA-1（空间和地面应用办公室）有效载荷的一部分，以及包括航天飞机机械臂（通常称为 Canadaarm）在内的广泛其他实验。其他实验或测试包括航天飞机多光谱红外辐射计、特征识别和定位实验、卫星空气污染测量、海洋颜色实验、闪电夜/日光学调查、Heflex 生物工程测试和空气动力学系数识别包 (ACIP)。完成的壮举之一是对轨道机动系统 (OMS) 的各种测试，包括在轨道上启动和重新启动发动机以及对其轨道进行各种调整。 OMS 测试还有助于调整航天飞机的轨道以供雷达使用。在执行任务期间，里根总统从休斯顿任务控制中心呼叫了 STS-2 的机组人员。在航天飞机计划的早期规划阶段，STS-2 的目的是为老化的 Skylab 空间站重新推进任务。然而，由于航天飞机的开发延迟和天空实验室轨道的恶化，这样的任务受到了阻碍。 Skylab 最终于 1979 年 7 月 11 日脱离轨道，即 STS-2 发射前两年。
航天飞机计划是美国国家航空航天局（NASA）实施的第四个载人航天计划，于1981年至2011年间完成了地对轨机组人员和货物的日常运输。其正式名称为太空运输系统（Space Transportation System）。 STS)，取自 1969 年的可重复使用航天器系统计划，该系统是唯一资助开发的项目。航天飞机 - 由一个轨道器组成，发射时带有两个可重复使用的固体火箭助推器和一个一次性外部燃料箱 - 携带八名宇航员和高达 50,000 磅（23,000 公斤）的有效载荷进入低地球轨道（LEO）。完成任务后，轨道飞行器将重新进入地球大气层，并像滑翔机一样降落在肯尼迪航天中心或爱德华兹空军基地。
航天飞机是唯一实现轨道和着陆的有翼载人航天器，也是第一个多次进入轨道的可重复使用的载人航天器。它的任务涉及将大型有效载荷运送到包括国际空间站 (ISS) 在内的各个轨道，为空间站提供机组人员轮换，以及在哈勃太空望远镜上执行服务任务。轨道器还从轨道上回收了卫星和其他有效载荷（例如，来自国际空间站）并将它们送回地球，尽管它在这种能力中的使用很少见。每辆车的设计寿命为 100 次发射，或 10 年的使用寿命。航天飞机的最初卖点是在 15 年的运营时间跨度内进行了 150 多次发射，预计在计划高峰期“每月发射”，但国际空间站开发的广泛延迟从未产生如此高峰需求频繁的航班。