Unter der Flotte der Weltraumorbiter der National Aeronautics and Space Administration (NASA) ist die Raumfähre Atlantis nur einer von drei verbleibenden Orbitern, die noch im Einsatz sind. Zusammen mit der Raumfähre Endeavour und der Raumfähre Discovery ist die Raumfähre Atlantis ein Flugzeug, das Reisen in den Weltraum unternehmen kann und mehrere Reisen zur Internationalen Raumstation sowie zum Hubble-Weltraumteleskop unternommen hat. Es hat auch sieben Reisen zur ehemaligen russischen Raumstation Mir unternommen.
Der Bau des Space Shuttle Atlantis begann 1980, nachdem Rockwell International 1979 einen Auftrag erhalten hatte. Es wurde 1984 fertiggestellt und war Ende 1985 startbereit. Seit seiner Fertigstellung absolvierte das Space Shuttle Atlantis über 30 Missionen und war Gastgeber an fast 200 Besatzungen und über 150 Personen waren auf Atlantis-Flügen. Das Atlantis-Shuttle ist nach dem FS Atlantis benannt, einem zweimastigen Segelschiff, das zwischen 1930 und 1966 als Forschungsschiff diente. Das Atlantis-Space-Shuttle sollte seinen Dienst im Mai 2010 einstellen.
Wie andere Space-Shuttle-Orbiter der NASA-Flotte hebt die Atlantis-Raumfähre vertikal von einer Startplattform ab. Der Space-Shuttle-Orbiter ist mit einer Treibstoffnutzlast und Raketen verbunden, die den Orbiter ins All treiben. Das Space Shuttle tritt wieder in die Erdatmosphäre ein und fungiert als Segelflugzeug, das zur Landung zurück auf die Erdoberfläche fährt. Im Weltraum kann das Space Shuttle viele Aktivitäten ausführen, die notwendig sind, um das NASA-Weltraumprogramm am Laufen zu halten. Astronauten haben Reparaturen am Hubble-Weltraumteleskop durchgeführt, Waren und Ausrüstung zur Internationalen Raumstation geliefert und während seiner gesamten Amtszeit als aktive Raumfähre Planetensonden von Atlantis aus eingesetzt.
Wenn Atlantis auf der Erde ist, wird es auf einer anderen Ebene unter Druck gesetzt als im Weltraum; Während der Raumfahrt dehnt sich das Atlantis-Shuttle aufgrund unterschiedlicher Kräfte und Drücke aus, die auf das Schiff ausgeübt werden. An einem Punkt in seiner Fluggeschichte steckte ein kleiner Knopf zwischen einem Fenster und dem Armaturenbrett im Shuttle. Als das Shuttle landete, wurde der Knauf entdeckt, aber da sich das Shuttle bei der Erdung zusammengezogen hatte, konnte der Knauf nicht entfernt werden. Das Shuttle musste künstlich unter Druck gesetzt werden, damit der Knopf eingefroren und dann entfernt werden konnte, wodurch die Struktur des Shuttles nur minimal beschädigt wurde. Dies verhinderte eine längere Verzögerung im Flugplan von Atlantis.