空天飞机，是航空航天飞机的简称，它是既能航空又能航天的新型飞行器，是航空技术与航天技术的高度结合。它将会是21世纪世界各国争夺制空权和制天权的关键之一。目前美国、俄罗斯、中国、日本及德国都在研究空天飞机。空天飞机是一种未来的飞机，它在大气层内以每小时1.6万～3万公里的高超音速飞行，在30～100公里高空的飞行速度为12～25倍音速，声音的速度大概是340米每秒，也就是说空天飞机的速度可达8.5千米每秒，这一速度已经超过航天器发射的第一宇宙速度7.9千米每秒，而逼近第二宇宙速度。航天飞机可以像火箭一样直接加速进入地球轨道，成为航天飞行器，返回大气层后，像飞机一样在机场着陆，成为自由地往返天地之间的最便捷的运输工具。在此之前，航空和航天是两个不同空间飞行的概念。飞机和航天飞行器分别在大气层内和大气层外活动。航空运输系统也就是我们常见的飞机是可以重复使用的，而航天运载系统也就是像火箭一类的，一般是不能重复使用的。空天飞机的出现把这两个空间链接起来了。它能够达到完全重复使用和大幅度降低航天运输费用的目的。
自从2011年美国的航天飞机项目结束以后，美国急需一个可以重复使用，造价低廉的飞行器来代替航天飞机，所以美国全力开展空天飞机实验。在2010年4月美国空军的X-37B空天飞机原型机“轨道试验飞行器1号”上演处女航。它在空间飞行了225天后着陆。2011年3月5日，第二架“X－37B轨道试验飞行器在佛罗里达州卡纳维拉尔角的美国航天局发射场发射到低地球轨道，试验飞行器在空间运行469天后结束。2014年10月17日第三次X-37B轨道试验飞行在结束22个月的太空飞行后返回地球。最近一次是于2017年5月份返回地球，历时718天。这样大规模进行飞行，引人遐想。
其实我们大家都知道未来将是电子化，信息化战争，如果敌方打掉我们的卫星，我们将成为睁眼瞎，将会十分的被动，美国空天飞机项目如果未来挂载导弹，将会是各国卫星的灾难。而且空天飞机可以飞出大气层进入太空，使想要攻击它的武器变得凤毛麟角。
中国对航天飞机的兴趣真正始于钱学森和庄逢甘的回国。1949年12月，钱学森在美国火箭学会的会议上，提出实现高速洲际客机的蓝图。钱学森说，未来可以设计出火箭飞机——一种有翅膀的火箭。也许自那时起，中国就有了对这样一种飞机产生了某种情怀。皇天不负有心人，中国终于也发展了自己的空天飞机，他就是神秘的“神龙号”空天飞行器。但是就目前来看，神龙号不管是从体积以及发展速度，都要差于美国的X-37B。但是，近年来，我国大力发展航空航天技术，相信，在不久将来，我国也会有与之相匹敌的空天飞机！让我们拭目以待！