El transbordador espacial de la NASA (space shuttle o lanzadera espacial) es la primera nave espacial reutilizable y la primera capaz de poner satélites en órbita (aunque una órbita baja), y traerlos de vuelta a la superficie. Cada transbordador tiene una vida útil proyectada de 100 lanzamientos. Uno de los propositos originales del programa fue construir y mantener una estación espacial; con la Estación Espacial Internacional este propósito es una realidad.
El transbordador espacial tiene los siguientes componentes principales:
Un gran tanque desechable de combustible (ET) que contiene hidrógeno y oxígeno líquidos en tanques interiores para alimentar los tres motores principales. El tanque se libera 8,5 minutos después del lanzamiento, a una altitud de 109 km, rompiéndose en pezados que caen al mar sin ser recogidos.
Dos tanques recuperables de combustible sólido (SRB) que contienen un propulsante compuesto principalmente de perclorato de amonio (oxidante, 70% en peso) y aluminio (combustible, 16% en peso). Ambos tanques se separan 2 minutos después del lanzamiento a una altura de 66 km, abriendo sus paracaídas y siendo recogidos tras su amerizaje.

Datos técnicos
Altura del conjunto: 56,14 m.
Longitud del transbordador: 37,23 m
Envergadura: 23,79 m
Peso en el despegue: 2.041.166 kg
Peso tras la misión: 104.326 kg
Carga máxima transportada: 28.803 kg (volver a la tierra con aprox. 14.000 Kg)
Órbita: 185 a 643 km (no puede elevarse a más de 1.000 Km)
Velocidad: 27.875 km/h

Flota de transbordadores espaciales de la NASA
Vehículo de prueba, no apto para vuelos orbitales:
Enterprise (1977-1985)
Perdidos en accidentes:
Columbia (1981-2003)
Challenger (1983-1986)
Actualmente en servicio:
Discovery (desde 1984)
Atlantis (desde 1985)
Endeavour (desde 1992)

Transbordador espacial Enterprise (designación NASA: OV-101)

Fue el primer transbordador construido para la NASA. Inicialmente se construyó sin motores ni escudo térmico y por consiguiente no tenía la capacidad de realizar misiones espaciales sin un reacondicionamiento previo. Iba a ser el segundo transbordador espacial en volar después del Columbia, incluso el Enterprise fue construído primero; sin embargo, la decisión en 1978 de no modificar el Enterprise con su configuración para el pruebas de aproximación y aterrizaje (ALT- Approach and Landing Test) dejó al Columbia como el único vehículo orbital operacional. Posteriormente se consideró su reacondicionamiento para reemplazar al Challenger pero se construyó el Endeavour en su lugar por motivos de ahorro.
Antecedentes
Inicialmente se iba a llamar Constitución (en honor del segundo centenario de la Constitución americana), pero una campaña promovida por los espectadores de la popular serie de televisión Star Trek animaron a la Casa Blanca a llamarlo Enterprise. La mayoría de las series originales, así como el creador de Star Trek Gene Roddenberry, hicieron dedicatorias al Enterprise, por ejemplo un mural en la oficina del capitán en Star Trek: La Nueva Generación describía este Transbordador Espacial como una nave espacial propia, e imágenes en los créditos iniciales de la serie Star Trek: Enterprise le rinden un homenaje similar. Extrañamente, la serie Star Trek: Deep Space Nine posteriormente ilustró un modelo de la Estación Espacial Internacional con el Transbordador espacial Enterprise atracado en ella, a pesar del hecho de que el Enterprise nunca ha sido preparado para ser lanzado al espacio.
El Enterprise ha sido usado por la NASA para una variedad de pruebas en tierra y en vuelo dirigidas a validar diversos aspectos del programa de transbordadores espaciales. Los nueve primeros meses de pruebas usaron el acrónimo ATL del inglés, Approach and Landing Test, para Tests de aproximación y aterrizaje. Estos tests incluían un vuelo inaugural el 18 de febrero de 1977, sobre el techo de un Boeing 747 modificado para poder transportarlo sobre él para medir las cargas estructurales, aterrizaje y características del sistema de frenado. Se llevaron a cabo tests terrestres de todos los subsistemas orbitales como verificación previa de su funcionalidad en vuelo atmosférico. Estos test se llevaron a cabo en la NASA, en la base aérea de Edwards, en California.
La combinación Enterprise/Boeing 747 fue sometida a cinco pruebas de vuelo con el Enterprise sin tripulación y desactivado. El propósito de estos test de vuelo fue para medir las características de vuelo del conjunto transbordador/avión. A estos test le siguieron otros tres con el Enterprise ya tripulado para probar los sistemas de vuelo del transbordador.
Finalmente, el Enterprise se probó en cinco vuelos libres donde se separaba del avión que lo transportaba y aterrizaba bajo el control de los astronautas. Estos tests verificaron las características de vuelo del avión y se llevaron a cabo bajo varias configuraciones aerodinámicas y de carga. En la tabla inferior se muestra una lista completa de los vuelos de pruebas.
Siguiendo el programa de pruebas, el Enterprise transportó varias instalaciones de la NASA para configurar el trasbordador para pruebas de vibración. Al final se acompañó de un tanque de combustible externo y cohetes propulsores y se probó en configuración de lanzamiento.
Una vez completadas las pruebas críticas, el Enterprise fue parcialmente desmontado para permitir reutilizar esos componentes en otros transbordadores, y se llevó en un tour mundial, mostrándolo en Francia, Alemania, Italia, Reino Unido, Canadá, y los estados americanos de California, Alabama, y Luisiana. También se usó para entrenamiento y comprobaciones previas de lanzamiento en la base aérea de Vanderberg, en California. Finalmente, el 18 de noviembre de 1985, el Enterprise fue transportado a Washintong, D.C., donde pasó a ser propiedad del museo Smithsonian.
Actualmente el Enterprise está expuesto en el Museo Nacional del Aire y del Espacio en el Smithsonian.
De acuerdo con el criterio del Dto. Jesco von Puttkamer, el Enterprise no se equipó para ser lanzado al espacio pero fue dirigido al comienzo a los test de vuelo del transbordador durante aproximaciones críticas y fase de aterrizaje como un planeador. Para este propósito, se elevó a la espalda de un Boeing 747 y se soltó para ser pilotado en vuelo libre de vuelta a la pista de aterrizaje de la base aérea de Edwards. Structuralmente, no convenía convertir el Enterprise para la causa espacial, así que fue enviado a Silver Hill.
En 2003, después del accidente del Columbia durante su reentrada, los paneles de fibra óptica se quitaron del Enterprise, para hacer pruebas con ellos [1]. El test consistió en el disparo de una pieza de espuma a alta velocidad contra el panel. Esta espuma cubre la parte externa del tanque de combustible líquido, y al romperse golpea el ala izquierda del Columbia durante el lanzamiento. Se especulo ampliamente si este impacto causó una brecha en el ala del vehículo, permitiendo que el plasma que se forma durante la reentrada penetrase en el interior del Columbia siendo la causa de su destrucción. Durante la prueba, mientras que el panel no se rompió, el impacto pudo exponer el sello entre ellos.

El Transbordador Espacial Columbia (Designación NASA: OV-102)
Fue el primero de los transbordadores espaciales de la NASA en cumplir misiones fuera de la tierra. Fue lanzado el 12 de abril de 1981, y terminó su existencia al destruirse al reentrar a la atmósfera el 1 de febrero de 2003.
Primer vuelo:
12-14 de abril de 1981 (Tripulación: John W. Young y Robert Crippen)
Misiones notables:
STS 1 hasta el 5 en 1981-1982 fue el primer vuelo del Spacelab construido por la Agencia Espacial Europea (ESA).
STS-50, desde el 25 de junio hasta el 9 de julio de 1992, fue la primera misión de duración extendida del Transbordador Espacial.
STS-93, julio de 1999 se pone en órbita el Observatorio de Rayos X Chandra.
Última anomalía: Misión STS-83, 4-8 de abril de 1997. La misión fue interrumpida por los directores del Transbordador debido a un problema con la célula de combustible N° 2, la cual mostraba evidencia de degradación interna de voltaje después del lanzamiento.
Última misión: STS-107, 16 de enero de 2003 – 1 de febrero de 2003 fue la última misión del Columbia que terminó en tragedia.
El orbitador recibió un impacto en la parte inferior del ala izquierda provocado por el desprendimiento de un trozo de espuma aislante del tanque externo.
El impacto ocurrió entre los 81-82 segundos después del lanzamiento. Según los estudios de la NASA el fragmento tenía un tamaño de 20 x 16 x 6 pulgadas (50 x 40 x 15 centímetros) y pudo haber golpeado el ala a unas 500 millas por hora (805 km/h).
Debido al impacto de este fragmento se desprendieron losetas de protección térmica cerca del tren de aterrizaje, de esta manera entró el calor abrasivo del plasma que se forma durante la reentrada a la atmósfera ocasionando la destrucción de la estructura interna del ala izquierda lo suficientemente grande como para producir una desestabilización y desprendimiento.
Durante la reentrada los sensores térmicos detectan un aumento inusual de temperatura en la región del impacto; a las 07:59:32 Hora Central de Estados Unidos se pierde la comunicación del Columbia; posteriormente el mundo se enteraría de la pérdida del Transbordador y la muerte de sus siete astronautas.

El Transbordador Challenger (designacion NASA: OV-99)
Era un transbordador de la agencia espacial de los Estados Unidos (NASA), construido por medio de una estructura corporal que inicialmente fue experimental.
El Challenger se destruyó durante el lanzamiento de la misión 51-L el 28 de enero de 1986. Un sello de forma anillo del cohete derecho empezó a fallar, por causa de una combinación de inspección inadecuada y baja temperatura ambiental en el sitio de lanzamiento. Gases calientes salieron del cohete hacia el punto donde se unía con el tanque central de combustible, causando un fallo estructural 73 segundos después del lanzamiento. El cohete chocó con el tanque de combustible y lo rompió. Poco después el transbordador se deshizo mediante fuerza aerodinámicas, y el combustible se encendió causando una bola de fuego. Aunque hay evidencia que la tripulación pudo haber sobrevivido el choque inicial, la presion de aire adentro de la cabina se perdió, y se supone que ellos murieron por falta de oxígeno antes de caer en el Océano Atlántico.

Lanzadera Orbital Discovery (Designación NASA: OV-103)
Su primer vuelo tuvo lugar el 30 de agosto de 1984, Discovery es la tercera lanzadera operacional (exceptuando el transbordador experimental Enterprise, no apto para vuelos orbitales). Todavía está en funcionamiento,y ha realizado tanto vuelos de investigación como misiones de ensamblamiento en la estación espacial internacional.

El Transbordador Espacial Atlantis (designación NASA: OV-104)
Fue el cuarto transbordador construído por la Agencia Nacional Aeroespacial de los Estados Unidos (NASA) capaz de orbitar la Tierra (los primeros tres fueron el Enterprise, el Columbia y el Challenger). El nombre del transbordador rinde honor a la primera embarcación del Instituto Oceanográfico de Woods Hole (Massachusetts), la cual condujo investigaciones oceánicas de 1930 a 1966.
Gracias a la experiencia obtenida por la NASA en la construcción de los primeros transbordadores, el Atlantis fue completado en casi la mitad de horas/hombre y con 3 163,35 kg menos de peso que su antecesor inmediato. Entre sus misiones más destacadas sobresalen los lanzamientos de la sondas espaciales Magallanes (1985) y Galileo (1989).

Transbordador Espacial Endeavour (designación NASA: OV-105)
Es el sexto y más reciente transbordador espacial construído por la NASA.
La construcción del Endeavour comenzó en 1987 para reemplazar al Challenger, que se perdió en un accidente en 1986. En su construcción se usaron recambios de los transbordadores Discovery y Atlantis. La decisión de construir el Endeavour, se prefirió al reacondicionamiento del Enterprise por ser más barato.
El Endeavour se lanzó por primera vez en 1992 y su primera misión consistió en capturar y volver a poner en órbita un satélite de comunicaciones averiado. En 1993 hizo su primera misión de servicio al Telescopio Espacial Hubble. El Endeavour fue retirado del servicio en 1997 durante 8 meses para una readaptación, que incluyó la instalación de un nuevo sistema de aire comprimido. En Diciembre 1998, entregó un módulo de unidad a la Estación Espacial Internacional.
El transbordador debe su nombre a HM Bark Endeavour, el barco que comandó en el siglo XVIII el explorador James Cook; el nombre también es en honor del Endeavour, el Módulo de Mando del Apollo 15.
Misiones
Transbordador Endeavour en plataforma de lanzamiento. Foto cortesía de la NASAEl transbordador Endeavour ha volado en 19 misiones, permaneciendo 206,60-días en el espacio, completando 3.259 órbitas, y recorriendo un total de 136.880.972 kilómetros.

Otros intentos
Otro vehículo llamado Pathfinder (extra-oficialmente llamado OV-098) era una maqueta de acero en tamaño real del transbordador espacial, este vehículo sirvió para hacer varias pruebas, más tarde una compañía japonesa lo adquirió y modifico para que luciera como un transbordador espacial, este fue exhibido en Tokio, Japón y más tarde fue devuelto a los Estados Unidos, actualmente se encuentra en exhibición en Huntsville Alabama.

¿Y los rusos?
Aunque los rusos no se quedaron atrás, como respuesta del programa americano del transbordador espacial, los rusos se dieron cuenta de que el transbordador podía llegar a ser una amenaza para ellos durante la guerra fría, ya que podía usarse para fines militares, es por eso que comenzaron la construcción del Buran (tormenta de nieve), debido a que el Buran debuto después de el despegue del Columbia y por las similaridades que tienen, se especula que el espionaje jugó un importante papel en este proyecto, aunque externamente eran similares, internamente eran diferentes. A diferencia del transbordador americano, el Buran podía lanzarse de forma automatizada o con cosmonautas, esta nave solo se lanzo de manera automatizada y sin tripulación, después de su primer vuelo y debido a la falta de fondos y la situación política, el proyecto se cancelo en 1990, tanto el Buran como el Ptichka (pequeño pájaro) el cual nunca se terminó.