Der erste Start eines Space Shuttle ins All erfolgte am 12. April 1981 mit der Raumfähre Columbia . Mit der Fertigstellung weiterer Orbiter ab 1983 intensivierte die NASA ihre wissenschaftlich-experimentellen und militärstrategischen Aktivitäten zusammen mit der US-Air Force beträchtlich. Es wurden Kommunikations- und Forschungssatelliten ins All transportiert, Reparaturen vor Ort durchgeführt sowie die amerikanische Weltraumstation aufgebaut und versorgt. Die Challenger war am 4. April 1983 zum ersten Mal im All. Die Discovery hob am 30. August 1984 erstmalig ab. Seit dem 3. Oktober 1985 war die vierte Raumfähre Atlantis bei 26 Missionen im Einsatz. Die Endeavour absolvierte ihren ersten Start am 7. Mai 1992. Die Orbiter können maximal 28 Tage im All verbleiben. Durch zwei tragische Unglücksfälle, bei denen die gesamte Besatzung ums Leben kam, gingen 1986 die Challenger und 2003 die Columbia verloren. Nach einer zweijährigen Unterbrechung und umfangreichen Änderungen an den Orbitern und am Haupttank wuden die Flüge fortgesetzt. Mit Ihrer Landung auf der Edwards Air Force Base in Kalifornien am 9. August 2005 konnte der 31. Flug der Discovery und damit die 114. Space Shuttle-Mission der NASA erfolgreich beendet werden. Mit der Wiederaufnahme der Shuttle-Flüge wird in den nächsten Jahren der Ausbau der Internationalen Raumstation ISS fortgesetzt. Dazu soll auch das europäische Raumlabor Columbus gehören.