尽管第一代航天飞机仍被视为在今后十几年里完成太空军事和民用航天运输使命的主要工具，但鉴于现有航天飞机的经济性差、应变能力不足和生存能力低等缺点，美国国防部和航宇局正在研究新的航空航天飞机方案。
航空和航天是两个不同的技术领域，过去是由飞机和航天飞行器分别在大气层内、外活动，航空运输系统是重复使用的，航天运载系统一般是不能重复使用的。
现代科学技术的进步，正在逐步把航空和航天飞行器朝着有机地结合成一体的方向推进。航天飞机是在航空和航天技术的结合方面作了初步尝试，实现了航天运载系统的部分重复使用。近年来，出现了一种将航空航天技术有机地结合在一起的飞行器方案，即航空航天飞机，简称空天飞机。
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