空天飛機是一種正在研究的飛行器，它的全稱叫航空太空梭。顧名思義，它既可航空，在大氣里飛行;又可航天，在太空中飛行，是航空技術與航天技術高度結合的飛行器。美國在1981年研製成功了太空梭，成爲航天發展史上的一個重要里程碑。但是，太空梭仍存在著許多不足，主要是維護複雜、費用昂貴和故障經常發生等。而空天飛機與太空梭相比，則更多地具有飛機的優點。它的地面設施簡單，一一維護使用方便，操作費用低，在普通的大型機場上就能水平起飛和降落，就連它的外形也酷似大型客機。它以液氫爲燃料，在大氣層內飛行時，充分利用大氣中的氧氣。加之它可以上萬次地重複使用，真正實現了高效能和低費用。
研製空天飛機最大的關鍵技術是動力裝置。它的動力裝置必須能在極廣的範圍內工作，即從起飛時速度爲零，到進入太空軌道時的超高速度範圍內都能正常運行。這就要求它的動力裝置具有兩種功能：一是火箭發動機的功能，用於大氣層外的推進;另一就是吸氣式發動機的功能，用於大氣層內的推進。吸氣式發動機工作時，利用衝壓作用對空氣進行壓縮液化，爲其提供液氧燃料。
可以預料，空天飛機一旦研製成功，太空梭將會被它完全代替，而地球上任何兩個城市間的飛行時間都不會超過2小時，你說這有多快呀!