Διαστημικό αεροπλάνο ή διαστημικό αεροπλάνο είναι ένα αεροσκάφος που συνδυάζει τα χαρακτηριστικά των αεροπλάνων και των πυραυλικών πλοίων, επιτρέποντάς του να εισέλθει στο διάστημα και να επιστρέψει με ασφάλεια. Η ιδέα πίσω από το διαστημικό αεροπλάνο είναι ότι θα επέτρεπε τελικά εκτεταμένα διαστημικά ταξίδια, επιτρέποντας στους απλούς πολίτες να εισέλθουν στο διάστημα μαζί με κυβερνητικούς αστροναύτες και ερευνητές. Ορισμένες κυβερνήσεις έχουν εργαστεί σε διαστημικά αεροπλάνα και αρκετές ιδιωτικές εταιρείες έχουν επίσης συμμετάσχει στον αγώνα για την κατασκευή ενός ασφαλούς, αποτελεσματικού, λειτουργικού διαστημικού αεροπλάνου.
Το 2004, το SpaceShipOne, το πρώτο διαστημικό αεροπλάνο που κατασκευάστηκε και πετάχτηκε με επιτυχία από ιδιωτική εταιρεία, κέρδισε το Ansari X Prize, αποδεικνύοντας ότι τα διαστημικά αεροπλάνα ήταν πλήρως εφαρμόσιμες ιδέες και ότι τα διαστημικά ταξίδια ήταν μια αυξανόμενη και πολύ πραγματική δυνατότητα. Αυτό το διαστημικό αεροπλάνο βασίστηκε στην εργασία πολλών ερευνητών, αναπτύσσοντας ένα διαστημόπλοιο που σχεδιάστηκε για εμπορικές επιχειρήσεις.
Βασικά, ένα διαστημικό αεροπλάνο είναι σαν ένα διαστημόπλοιο με φτερά. Τα διαστημικά αεροπλάνα χρησιμοποιούν πυραυλική ισχύ για να μπουν σε τροχιά και περιλαμβάνουν μεγάλο μέρος της τεχνολογίας που ενσωματώνεται στα αεροσκάφη. Ορισμένα δεν έχουν αρκετή ισχύ για να μπουν σε τροχιά μόνα τους, απαιτώντας εκτόξευση από ένα μητρικό πλοίο που τα μεταφέρει σε μεγάλο υψόμετρο πριν τα απελευθερώσει, ενώ άλλα μπορούν να εκτοξευθούν από το έδαφος.
Ένα υποτροχιακό διαστημικό αεροπλάνο είναι ένα διαστημικό αεροπλάνο που είναι ικανό να εξέλθει για λίγο από την ατμόσφαιρα της Γης πριν αναγκαστεί να επιστρέψει. Τα τροχιακά διαστημικά αεροπλάνα μπορούν να ολοκληρώσουν τουλάχιστον μία πλήρη τροχιά της Γης, με τις περισσότερες εταιρείες να επενδύουν στην ανάπτυξη τροχιακών διαστημικών αεροπλάνων, επειδή είναι πιο ευέλικτα και έχουν περισσότερες πιθανές εφαρμογές. Τελικά, ο στόχος είναι να αναπτυχθούν διαστημικά αεροπλάνα που να μπορούν να ταξιδεύουν πολύ πέρα από τη Γη, επιτρέποντας στους επιβάτες και τους πιλότους να εξερευνήσουν νέα σύνορα.
Τα διαστημικά αεροπλάνα έχουν επίσης σχεδιαστεί για να είναι επαναχρησιμοποιήσιμα, επιτρέποντας στους ιδιοκτήτες τους να τα εκτοξεύουν ξανά και ξανά, ακριβώς όπως τα κανονικά αεροσκάφη. Αυτό τα καθιστά πιο κερδοφόρα μακροπρόθεσμα, σε αντίθεση με τα πρώτα διαστημόπλοια, τα οποία κατασκευάστηκαν για συγκεκριμένες αποστολές και στη συνέχεια διαλύθηκαν. Η ικανότητα κατασκευής επαναχρησιμοποιήσιμων αεροπλάνων επιτρέπει στις εμπορικές εταιρείες να μπουν στον διαστημικό αγώνα, ενθαρρύνοντας την ανάπτυξη καινοτόμου τεχνολογίας που αυξάνει την ασφάλεια και την αποτελεσματικότητα.
Όπως άλλα αεροσκάφη, τα διαστημικά αεροπλάνα ελέγχονται από τις κυβερνήσεις του κόσμου, αν και η ακριβής φύση του κανονισμού ήταν ακόμα θέμα συζήτησης από το 2008. Όπως και άλλες νέες τεχνολογίες και τρόποι μεταφοράς, το διαστημικό αεροπλάνο αποτελεί σημαντική πρόκληση για τις ρυθμιστικές αρχές που ασχολούνται με ασφάλεια, τον έλεγχο της κυκλοφορίας και άλλα θέματα.