In tutte le capsule, lo scudo termico è parte integrante della struttura stessa, anche se quello di fondo è staccabile. Pertanto una volta rientrata a terra una capsula non è più riutilizzabile se non come pezzo da museo. Progetti di capsule riutilizzabili comportavano costi aggiuntivi, rischi e tempi di realizzazione troppo lunghi, per cui si è sempre preferito utilizzare veicoli a perdere, costosi sì, ma più facili da gestire e realizzare. Però con il tempo le tecnologie sono maturate e si è cercato di realizzare un veicolo riutilizzabile. La navetta spaziale o space shuttle.

La filosofia di base era quella di realizzare un veicolo riutilizzabile il più possibile e versatile, con il quale iniziare l'industrializzazione dello spazio e la sua colonizzazione. Per al sua configurazione furono proposti molti progetti ed alla fine vinse quello attuale, composto da due grandi razzi ausiliari a combustibile solido agganciati ad un grande serbatoio che a sua volta era agganciato ad un veicolo alato, detto orbiter.
Il profilo tipico di una missione della navetta spaziale vede il decollo in verticale come un missile sfruttando la spinta dei razzi ausiliari, che al momento iniziale dell'accensione, in attesa che vadano in pressione, sono coadiuvati dai tre razzi principali dell'orbiter. Esaurito il combustibile i due razzi ausiliari si sganciano ed i razzi dell'orbiter vengono portati a piena potenza fino al raggiungimento della quota e della velocità prevista dal profilo di missione. A questo punto vengono spenti, il grande serbatoio si sgancia e si disintegrerà di lì a poco nell'impatto con l'atmosfera terrestre. Questo è l'unico elemento a perdere di tutto il sistema navetta spaziale. Ora che l'orbiter è libero, accende i suoi razzi di manovra e si porta alla quota ed alla velocità previste, quindi apre i portelli della stiva per permettere ai radiatori di lavorare efficacemente e per esporre il carico al vuoto spaziale, cosa solitamente richiesta. Terminata la missione i portelli della stiva vengono chiusi, quindi l'orbiter ruota di 180° portandosi con la coda in direzione del moto ed accende i razzi di manovra per rallentare. Ottenuto il rallentamento l'orbiter si riporta con il muso in avanti ed inizia la fase di rientro. L'orbiter è troppo grosso perché venga costruito con la stessa filosofia della capslule spaziali. Lo spessore del suo scudo termico dovrebbe essere tale da rendere il suo peso impossibile da portare nello spazio e buttare un veicolo di tali dimensioni a fine missione è un costo insostenibile. L'orbiter sfrutta come scudo termico degli speciali scudi in grafite, di colore grigio chiaro, che proteggono il muso, il bordo d'attacco delle ali e del timone, che sono le zone dove le temperature raggiungono i valori più elevati. Il resto dell'orbiter è ricoperto di piastrelle nere, il ventre, bianche e grigie il resto, tutte in speciali materiali ceramici che hanno la caratteristica di non condurre calore. Tutte le decine di migiaia di piastrelle sono incollate allo scafo dell'orbiter manualmente, un lavoro da veri artigiani ed ogni piastrella può essere incollata solo e soltanto nel suo posto perché sono tutte di forma diversa, quasi un puzzle. La precisione nell'applicazione dev'essere particolarmente curata. Infatti è stato condotto un esperimento dove una delle piastrelle nere sotto un'ala era sporgente di pochissimo. Osservata con speciali telecamere all'infrarosso, in fase di rientro s'è visto che generava più calore delle altre ed i sensori di bordo registravano uno squilibrio nell'assetto dell'orbiter, rientrato nella norma una volta che la velocità scese sotto i livelli supersonici.

Durante la fase di rientro, anche l'orbiter è circondato da un cono d'aria ionizzata, ma grazie ad un satellite posto in orbita è possibile mantenere i contatti con il veicolo anche in questa fase delicata. Terminata questa fase l'orbiter dev'essere ancora pilotato usando i razzi di manovra finchè la velocità non scende al di sotto dei 7.000 Km/h, solo sotto a questa velocità le ali ed il timone iniziano a rispondere ai comandi ma non è più possibile utilizzare nessuna forma di propulsione autonoma (i razzi di manovra diventano imprecisi) e quindi si trasforma in un grosso aliante. Gli astronauti che hanno pilotato l'orbiteri in questa fase dicono che la navetta ha le stesse doti aeronautiche di un ferro da stiro. Ovviamente non è progettata per il volo acrobatico ed il suo assetto di volo è fortemente in picchiata. In prossimità della pista il pilota fa compiere all'orbiter una manovra ad S, così che terminata si trovi a velocità e quota più basse ed allineato con la pista d'atterraggio. Vengono abbassati i carrelli come un comune aereo ed atterra sulla pista. Dopo aver notato che gli speciali freni al carbonio erano troppo sollecitati e che non c'era modo d'installare freni più potenti, sotto al timone dell'orbiter è stato installato un contenitore che, appena atterrato, rilascia un paracadute ad effetto frenente, giusto per alleviare il lavoro dei freni.
La missione è quindi terminata, ma resta da svuotare la stiva dell'orbiter, quindi portarlo in appositi ricoveri dove sarà letteralmente smontato pezzo per pezzo per sostituire componenti guasti, logori o giudicati non più affidabili. Ovviamente tale operazione di smontaggio e rimontaggio comporta costi enormi, anche se il veicolo ed i suoi grandi razzi ausiliari sono riutilizzabili.

In effetti gli orbiter hanno effettuato più di un centinaio di voli in più di vent'anni di servizio,ma erano pensati per garantire almeno un centinaio di voli annui, quantomeno le versioni successive. Gli alti costi di gestione hanno impedito che l'attuale flotta di orbiter, che potremmo definire dei prototipi, venisse sostiuita da veicoli tecnicamente più avanzati. Nel corso di questi anni comunque gli orbiter sono stati aggiornati. Anche esteticamente nella disposizione delle piastrelle ceramiche si sono evoluti, ma ciò è servito solo a renderli più sicuri rispetto ai primi voli. L'impossibilità di sostituirli ha costituito un grosso ostacolo per la NASA, l'ente spaziale che li gestisce, impedendogli di realizzare un loro degno sostituto e limitando le attività spaziali dell'ente stesso. Tale situazione non poteva ovviamente protrarsi a lungo. Così è stata presa la decisione di pensionare le navette spaziali dopo più di vent'anni di comunque onorato servizio, nonostante i due tragici incidenti che ne hanno segnato la storia. Se non hanno consentito di fare centinaia di voli all'anno, hanno comunque permesso di realizzare un numero enorme di esperimenti in orbita, lanciato satelliti e sonde spaziali, aggiustato e recuperato satelliti, si sono agganciate a laboratori spaziali ed hanno consentito la realizzazione della prima stazione spaziale orbitante. Salvo mandare uomini su altri corpi celesti, hanno consentito di realizzare tutti i fini per cui erano state progettate, almeno nei limiti delle loro capacità.
Mentre le navette spaziali si avviano al pensionamento, nuovi e vecchi veicoli s'affacciano sulla scena spaziale dei voli umani. Il sostituto della navetta spaziale sarà nuovamente una capsula mentre anche società private spingono per accedere allo spazio con voli pilotati, togliento il primato ai grandi enti spaziali. Ecco per concludere un breve elenco del tipo di veicolo che ha raggiunto lo spazio esterno e della sua nazionalità in ordine quasi cronologico.

Per discuterne insieme rimando al post sul forum "I veicoli spazial abitabili 2"