航天飛機有好些用途，除了作運輸工具或短期空間試驗平臺外，還具有重要的軍事用途。它可在空間發射和部署（shǔ）通信、導航、偵察等軍用衛星，在軌道上維修衛星和把衛星帶回地面；也可以攻擊或捕獲敵方衛星；還可實施空間救生和支援，進行空間作戰指揮和發射軌道武器等。其中發射和回收衛星，是它的重要使命。

太空中有成百上千顆人造衛星，時刻在為人類服務。但要把衛星送入太空，不是一件容易的事情，通常是采用多級運載火箭來發射。

制造一枚運載火箭要耗費大量的人力、物力和財力。而且運載火箭只是一種一次性使用的工具。一旦把衛星送入軌道后，它自身的一部分會變成“太空垃圾”長留太空，其余部分則墜入大氣層化為灰燼。要發射一顆衛星，就要制造一枚火箭，有時為保險，還要制造備用火箭，這需要多大的代價呀？

航天飛機的出現，為衛星發射新辟（bì）了路徑。因為它運行在近地185～1100千米的軌道上，那里幾乎沒有重力，因而施放衛星只需要比地面上小得多的推力就行了。加上航天飛機有高達30噸的運載能力，完全可以把各種大小的衛星先裝入機艙，再帶到太空中去發射。這就好比把地面的衛星發射場，搬到了太空中的航天飛機上。衛星從航天飛機彈射出來后，再讓衛星上的發動機點火工作，將衛星送入預定的位置。

同樣的道理，航天飛機也可以在低地球軌道捕捉和修理失效的衛星。太空中那些昂貴的衛星，有時也會突然損壞，或未能進入預定軌道，或“服役”期未滿而停止工作。那些因某個零部件損壞而“短命”的衛星，如讓其在太空中“流浪”，真是極大的浪費。此時，航天飛機利用機動飛行，去接近衛星，實行“上門服務”，就地“診斷修理”。有些衛星實在無法修理，就帶回地面“住院治療”。這些“絕活”，絕非是運載火箭所能干得了的。