Υπάρχουν διάφοροι τρόποι εκτόξευσης και πτήσης επαναχρησιμοποιήσιμων διαστημικών σκαφών.
Το διαστημικό λεωφορείο χρησιμοποιεί τους δικούς του κινητήρες, σε συνδυασμό με δύο ισχυρούς ενισχυτές στερεών καυσίμων, για να απογειωθεί. Αυτό ονομάζεται μερικές φορές ‘μονοβάθμια εκτόξευση σε τροχιά’.
Ένα από τα προβλήματα των διαστημικών σκαφών τύπου «Space Shuttle» είναι το επιπλέον βάρος που προσθέτουν τα καύσιμα και οι πυραυλικοί κινητήρες. Παρόλα αυτά, το «Shuttle» πρέπει να επιστρέψει στη Γη σαν ανεμόπτερο. Δεν διαθέτει κινητήρες τζετ και δεν μπορεί να πετάξει ξανά για μια δεύτερη προσπάθεια αν δεν προσγειωθεί σωστά στον διάδρομο προσγείωσης.
Ένας τρόπος για να μειωθεί το μέγεθος του διαστημικού σκάφους είναι να μεταφερθεί με αεροπλάνο για ένα μέρος της διαδρομής. Για παράδειγμα, ένα μεγάλο αεροσκάφος μπορεί να μεταφέρει ένα διαστημικό αεροπλάνο σε ύψος 10 χλμ. Μόλις βρεθεί πάνω από το μεγαλύτερο μέρος της ατμόσφαιρας, το διαστημικό αεροπλάνο απελευθερώνεται.
Είναι επίσης δυνατό να χρησιμοποιηθεί ένας πύραυλος για την εκτόξευση ενός επαναχρησιμοποιήσιμου διαστημικού σκάφους. Στις αρχές της δεκαετίας του 1990, η ESA μελέτησε την εκτόξευση ενός μικρού διαστημικού αεροπλάνου με την ονομασία «Hermes» πάνω στον φορέα εκτόξευσης Ariane-5.
Ένας άλλος τρόπος για τη μείωση του βάρους θα μπορούσε να είναι η χρήση κινητήρων νέας γενιάς που αξιοποιούν τον αέρα της ατμόσφαιράς μας κατά το πρώτο στάδιο της ανόδου. Μόνο όταν το όχημα φτάσει στο διάστημα θα μεταβαίνει σε πυραυλική πρόωση, χρησιμοποιώντας το οξυγόνο που διαθέτει επί του σκάφους. Ωστόσο, η ανάπτυξη τέτοιων κινητήρων απέχει ακόμα πολλά χρόνια.
