外形OSP航天飞机外形像长了翅膀的砖头，鉴于“哥伦比亚”号的遭遇，新一代航天飞机必须在灵活性和安全性中找到平衡点，显然安全性是关键问题。这样一来，美国新一代航天飞机的样子被设计得像长着翅膀的砖头,重达22吨———这是有原因的。 粗笨的外形使航天飞机穿梭于大气层时会产生冲击波，有助于保护它免受周围高热离子化气体的伤害。而如果航天飞机被设计像高速喷气式飞机那样酷，那么其边缘的温度将达到空前的3000°C，这显然是用任何材料做成的飞机都无法承受的。
据透露，美国宇航局MoffettField的Ames研究中心的科学家，正在以二硼化铪或二硼化锆与碳化硅组成的合成材料为基础研制陶瓷材料。这样的材料将有可能帮助新一代航天飞机承受返回大气层的高热。目前这些材料可耐近2,800°C的高温，但易碎而且笨重。在将它们用于设计灵巧的航天飞机之前，还需要做更多的研究。
标准NASA2月19日公布了轨道航天飞机（OSP）系列的基本标准。OSP将从2010年开始接替航天飞机，其主要任务是运送宇航员往返国际空间站（ISS）并将用作ISS的救生舱。OSP的运货能力有限。返回地球时，它将像飞机一样着陆。昨天公布的标准之一是OSP要有携带至少4名国际空间站上宇航员紧急撤退的能力。NASA 的一份文件指出，使用OSP运送宇航员的风险要比使用“联盟”号的风险低。OSP飞行前的准备时间也将少于目前航天飞机要求的至少3-4个月的时间，与航天飞机相比，OSP在轨机动能力将有所增加。OSP的尺寸也将小于航天飞机，因此其有效载荷能力较小，但紧急情况下也能载货上站。NASA称OSP任务列表将在2003年底决定。
美国新一代航天飞机“哥伦比亚”号航天飞机失事后，大多数美国人认为，这不仅不会阻止美国探索太空的脚步，反而将加速新一代航天飞机的研发工作的进度。据美国广播公司新闻网昨天报道，体积更小、造价更为低廉且更加安全的新一代航天飞机将有可能在2006年问世。
航天飞机“自己”做主尽管屡受挫折，但美国宇航局并没有放弃新一代航天器的研究计划。2002年11月，美国宇航局行政官肖恩·奥基夫宣布了一项名为“空间发射倡议”(简称“SLI”)的改良计划。这一耗资45亿美元的计划将不再简单地把精力放在研制一种全新的航天器上，而是对现有的航天飞机进行一些耗资不大的补充和改进。在这一计划下，波音公司设计了“X-37”航天飞机，它将使用更轻的合成材料，但仍然使用传统的一次性火箭推进器发射器发射升空。进入预定的近地轨道之后，“X-37”可以在太空工作21天，完成部署人造卫星、进行太空实验等工作，然后返回地球。最重要的是，与其他航天飞机不同，“X-37”将是完全无人驾驶的航天飞机，所有的太空任务都将由它自主完成。这使得“X-37”的发射成本大大降低。
但是，美国宇航局表示，“X-37”样机的试飞不会早于明年。专家推测，根据这一时间表，新一代航天飞机将有可能在2006年问世。
“OSP”计划打辆“太空的士”
美国宇航局还计划推出“轨道空间飞机”计划(简称“OSP”计划)。这一计划的核心就是制造出体积只有目前航天飞机四分之一大小的小型航天器，可以由一个小型的助推火箭发射升空。这种航天器可以搭乘5名乘客，装载一些小型的物品及科学实验品。“轨道空间飞机”计划的倡导者们认为，小型航天器可以作为完成国际空间站大部分工作的交通工具，如同简便、高效的“太空的士”，运载那些需要前往空间站工作的人员以及物资。当然，由于自身体积较小，这些“太空的士”无法运载太阳能电池板等大型设备，所以它只能作为现有航天飞机的补充飞行器。
