2001年3月1日，美国航空航天局（NASA）正式宣布中止下一代航天飞机X-33样机的开发计划。为开发X-33，美国政府耗时五年，并投入资金10亿美元。促使美国政府痛下决心的主要原因在于计划进展缓慢、开发成本过高。
X-33的中止，使美国政府开发下一代航天飞机的计划又回到了起点。NASA当初设想用新一代航天器穿梭于地球与太空之间的良好愿望似乎又是很遥远了。
自“哥伦比亚”号航天飞机1981年4月12日实现了处女航以来的20余年间，NASA的航天飞机已在地球与太空之间飞行了100多次。为降低往太空输送人员或物资的成本，NASA决心开发一种新型的航天器以取代目前正在使用的航天飞机，于是，X-33的开发计划便应运而生。
洛克韦尔、麦道、洛克希德 · 马丁等三个著名的公司就X-33的开发计划提出了方案。最终NASA采纳了洛克希德 · 马丁公司的方案，并于1996年予以正式启动。
马丁公司设计的X-33是一种能反复使用的单级发射入轨的新型航天器，样机的形状为楔形，机身全长21米、宽23米，用液氢、液氧作为推进剂，发射时的总重量为128吨。按原定计划，X-33的发射场选择位于加州的爱德华空军基地，通过发射架垂直发射，当其上升到100公里高度时以马赫数13的速度作弹道飞行，然后像普通飞机一样水平着陆于加州东部的蒙大拿州或犹他州的空军基地。
马丁公司曾打算，若X-33试验进展顺利，那么马上着手制造比X-33样机大一倍的实用型航天飞机——“冒险之星”号（venture star）。
设计初期“冒险之星”号与X-33的形状完全相同，只是体积不一样。其后又对“冒险之星”号的设计作了些修改，比如将内藏式货舱安装在机体外部及对垂直尾翼的位置进行了调整。按设计要求，“冒险之星”号要是制造成功，将给太空运输、各种卫星发射以及商业性的太空活动带来巨大的利润，因其发射成本仅是目前航天飞机的十分之一。
原定于1999年进行X-33样机试飞，但因进度缓慢，后将首飞的时间推迟到2003年，虽然工厂已完成机体75%的组装和90%的零部件加工，但令人遗憾的是X-33尚未真正上过天。
目前的航天飞机由轨道器（舱）、燃料外贮箱和固体助推器组成。升空时，主发动机与固体助推器同时点火。两分钟后固体助推器与机体分离。然后，航天飞机就借助主发动机飞行，当飞抵地球轨道时，燃料外贮箱也与机体分离，重返地球的只是轨道器（舱）。固体助推器的箱体可回收再利用，外贮箱只能是一次性使用。正因如此，目前航天飞机的维护、飞行成本都非常高。
与此相比，单级式航天飞机维护方便、飞行成本也便宜，所以NASA早就意欲用这类航天器取代目前的航天飞机。而早在1986年~1992年间，NASA曾有过国家航天飞机（NAP）的开发计划。NAP是名副其实带有机翼的单级式空天飞机，它借助超音速冲压喷气发动机在大气层内以马赫数25的速度飞向太空。在当时这是一项雄心勃勃的计划，但最终因发动机开发失败而流产。X-33就是在这一背景下登场的。在研制X-33样机的过程中，当时马丁公司采用了一些与传统火箭发动机迥然不同的喷气和吸气式发动机作为燃烧气体的喷射方式；用碳复合材料制作液氢贮存箱以及将镍合金片作为机身表面的热保护系统。另外，机身设计为升力式飞行器方式——机身机翼一体化，能借助于升力而进行滑翔。由于机翼较小，有效地减轻了机体的重量。
喷气和吸气式发动机的喷口与传统火箭发动机不同，从发射到地球轨道的飞行过程中，无论处在什么高度都能充分发挥发动机的最高性能。传统的火箭发动机需通过油压驱动系统来改变喷气方向，而喷气和吸气式发动机则无需这类驱动系统就能改变喷气方向。这种发动机的开发初期问题不少，但最大功率输出的燃烧试验当时已取得成功。
左1，2 为X-3样机
X-33的金属片热保护系统与目前使用在航天飞机上的陶瓷防热瓦相比所具有的优势就是维护极其方便。陶瓷防热瓦直接粘贴在机身表面，而金属片固定在机体上时与机身表面留有少许空隙，当机体重返大气层时，能有效地抵御1000℃以上的高温，从而保护机体安然无恙。
但复合材料液氢贮存箱的开发失败决定了X-33的命运。为减轻机体的重量，当时考虑用复合材料取代金属液氢贮存箱，技术人员在X-33的研制过程中对减轻机体重量作了最大努力，但最终因液氢贮存箱过不了关而失败。
复合材料液氢贮存箱主要存在的问题：是箱体的龟裂现象和其复杂的形状。再加上液氢是一种-2509左右的低温液体，渗透性又极强，对于复合材料来说条件过于苛刻，难以担此重任。NASA也承认，将复合材料用于液氢贮存箱的技术尚未成熟。
从当时所掌握的技术来看，开发单级式航天飞机困难重重。还有很长的一段路要走，NASA正期待着新技术的出现。
随着NASAX-33开发计划的中止，为验证开发下一代航天飞机所必需技术而同时进行的另一样机x-34也宣告终结。
NASA开发X系列航空航天器的历史很长，从1946年就已开始。有许多技术一直处在航空航天技术前沿的领先地位，为航空航天事业作出了巨大贡献。如X-1飞机在世界上首次突破了音障的壁垒；X-15飞机的速度达到马赫数6.7及100公里以上的飞行高度，可以说是航天飞机的雏形。以后的X-23、X-24样机不但为航天飞机轨道器的诞生打下了扎实基础，也成为开发X-33及用于国际空间站紧急返航机（X-38）的基础。
X-33在技术的挑战面前败下阵来，但并不是说其研究成果为零。在X-33开发过程中所得到的经验与教训必将对NASA今后的开发方向起积极的作用。马丁公司已将在X-33研制过程中所获得的技术转用于其他的宇宙系统。
那么，NASA今后的航天飞机开发计划又将是如何呢？截止“哥伦比亚”号解体为止，NASA航天飞机的飞行总数已达113架次。以后很长一段时间主要活跃在国际空间站的建设方面。但是，现在面临的问题是，航天飞机的使用寿命都已届年限。一般来说，飞机的使用寿命大约为20年，航天飞机也是如此。2005年前后是航天飞机使用寿命的界限。当然，NASA采取了一些延长其使用寿命的措施，但大概也只能使用到2010年左右。在此期间若没有新技术的问世，那么，必将对美国的太空计划带来巨大的影响。
X-33若研制成功，无疑会给美国的航天业带来转机。但X-33与NAP的失败，使NASA白白地浪费了15年时间。NASA原定的目标是在2008年投入使用下一代航天飞机，但现在看来尚需时日，目前还不得不依赖利用上世纪70年代技术制造出来的航天飞机。
未来的航天飞机究竟是什么样子，难以推断。当然，再次开发单级式航天飞机的可能性并非不存在，但风险太大。从来自美国航空航天企业的提案来分析，NASA有可能放弃原来的宏伟计划，将开发焦点集中在二级式航天飞机上。
值得一提的是，NASA对今后的航天飞机开发政策将有新调整，把下一代航天飞机的运营移交给民间企业管理，NASA只进行研发而不作运营。这就意味着将来的太空之旅如同现在的民用航线，可以经过企业的努力和市场化操作，实现既经济又高效的太空飞行，加速宇宙空间的商业化应用。
对于人类来说，太空是一个充满挑战和风险的疆域。太空活动所产生的知识丰富了人类的生活，解决了我们碰到的许多问题。并且，人类一定能在不远的将来在地球轨道或其他天体上生活。
人类今天正站在这样一个时代的入口处，电影《2001年宇宙之旅》中所描绘的场景还未到来，但由美国、日本、俄罗斯、欧洲等国合作的国际空间站的建设正处于紧锣密鼓之中，宇航员长期生活在太空的时代已拉开序幕。
下一代航天飞机必将成为通向充满希望、浩瀚无垠太空的重要途径。让我们随时关注NASA未来的航天计划。
图为洛克希德 · 马丁公司设计的“冒险之星号”样机
图为波音公司设计的下一代航天飞机样机