Um ônibus espacial (em inglês space shuttle) é o veículo parcialmente reutilizável usado pela NASA como veículo lançador e espaçonave para suas missões tripuladas. Ele tornou-se o sucessor da nave Apollo usada durante o Projeto Apollo. O ônibus espacial voou pela primeira vez em 1981. O Columbia foi o primeiro ônibus espacial construído pelos Estados Unidos da América, baseado no protótipo Enterprise.

Foram construídas cinco espaçonaves deste tipo, chamadas Columbia, Challenger, Discovery, Atlantis e Endeavour, que foram usadas em diversas missões no espaço. Destas apenas a Discovery, a Atlantis e a Endeavour ainda existem, já que as outras acabaram destruídas em acidentes que se tornaram tragédias da história da exploração espacial.

A espaçonave Columbia foi o primeiro de uma série de cinco naves espaciais reutilizáveis. Esta nova forma de viajar ao espaço foi uma tentativa dos Estados Unidos em transformar os vôos espaciais em lançamentos rotineiros, de forma a serem economicamente mais viáveis. Quando a Columbia foi lançada em, 12 de abril de 1981, a previsão que os primeiros modelos fariam até 100 vôos e haveria uma média de 24 lançamentos por ano. Contudo passado 25 anos do primeiro lançamento, foram realizados apenas 113 vôos, tendo ocorrido dois grandes desastres com a morte das duas tripulações, e o recorde de lançamentos foram de apenas 9 em 1985. Hoje podemos considerar que o projeto foi um beco sem saída tecnológico, prova disso é o projeto de retorno às cápsulas descartáveis no formato da Apollo, previstas para serem lançadas em menos de uma década.

No dia 1º de Fevereiro de 2003, durante o regresso da sua 28ª missão, o Columbia desapareceu dos radares quando sobrevoava, a grande altitude, o estado estadunidense do Texas. Um pedaço de espuma que se soltara durante a decolagem, danificou a proteção de cerâmica de uma das asas, provocando uma pequena fissura. Este problema não foi detectado nem durante a decolagem, nem durante a missão. Quando da reentrada na atmosfera, o calor causado pela fricção com a atmosfera aumentou o tamanho da fissura, acabando por destruir a asa e consequentemente toda a nave, causando a morte dos sete tripulantes.