亚轨道飞行器，是指在高度上抵达临近空间顶层、但速度尚不足以完成绕地球轨道运转的飞行器，其速度一般在5~15马赫之间，任务完成后可返回地球，能够重复使用。可广泛用于军事或旅游参观。

机动性好

生存能力强

截至2011年，世界上绝大多数的作战飞机和地空导弹都无法达到亚轨道高度，而无法对其构成威胁。

情报收集

亚轨道飞行器能够比卫星提供更多、更精彩的信息（尤其相对于一些特定区域）。应用成本要比卫星和高空侦察机便宜得多。

跳跃式轨道飞行概念是在大气层高速飞行器的发展过程中形成的。所谓跳跃式轨道飞行,是指飞行器经弹道式飞行并滑翔再入大气层后,在升力或火箭简短的推进作用下改变飞行轨道,再次冲出大气层,恢复弹道式飞行;重复上述动作,交替再入和冲出,作波浪形飞行,直至目的地上方

“猎鹰”HTV-2太空船一号

截至2011年，世界上有多家公司在开发亚轨道飞行航天器。ScaledComposites公司建造的“太空船一号(SpaceShipOne)”是目前唯一飞上亚轨道空间的私人航天器。“太空船一号”由名为“白色骑士”的母机挂载，爬升到15000米高空后脱离，启动火箭发动机，向上冲刺达到100公里高度，沿抛物线飞行4分钟后开始下降。

新型亚轨道飞行器“宇宙飞船一号”(SpaceShipOne)能够承载3人，到达62.5英里外的高空。这架飞行器的材料为石墨和环氧树脂，有一对短翼和一对垂直尾翼。真正的太空飞行要等到为其下腹部安装了太空船后才能完成。这种飞行将是亚轨道的，就是指太空船飞行高度已经进入太空，但速度不够快，不能进入绕地球轨道的飞行状态。

“宇宙飞船一号”的设计者是著名的航天器设计家伯特·鲁坦。伯特·鲁坦的公司致力于私人飞行器的商业飞行。

猎鹰HTV-2

美苏等国从上世纪50年代就开始进行高超音速飞行技术研究，因冷战结束而归于沉寂。从90年代起，美国便提出了“全球快速打击计划”。按照这个计划，美军将实现在1小时内用常规武器打击地球上的任何目标。

“猎鹰”HTV-2最高时速2.8万公里/小时，约是音速的20倍。只要使用火箭把HTV-2从地面发射到亚轨道，进入大气层后利用气动升力进行远距离滑翔飞行。

当其爬升到40公里高度时关闭发动机，飞机依靠惯性滑行到60公里的高度时开始回落；随着飞机回落，升力逐渐加大，到达35公里(稠密大气层的边缘)时短暂启动发动机，推动飞机再次爬升。如此周而复始，飞机每两分多钟进行一次“跳跃”，每一跳约450公里。这与在池塘里打水漂的过程有着异曲同工之妙。

HTV-2的载重为5吨，可以选择携带多种武器，一枚钻地弹，4枚小直径的精确弹药，还可以携带6枚广域自主搜寻目标弹药，或是6架进行情报收集、监视、侦察的无人机。分别能够在45分钟内、52分钟内精确击中远达13000公里、16700公里的各种目标，其效率和效能非常惊人。

美国西部时间2011年8月11日7时45分，加利福尼亚州范登堡空军基地，一枚“米诺陶4型”运载火箭将“猎鹰HTV—2”超高音速飞行器运送升空。这是美国国防部下属的高级研究项目局第二次试飞这种无人驾驶飞行器，但与2010年4月的首次试飞一样没有成功。

2006年6月，由瑞士、德国和奥地利5家技术公司组成的工业集团宣布研发一种新型单级亚轨道飞行器的计划。这种飞行器能够载员2-5人，采用3个液氧/煤油火箭发动机。

根据设计，在1小时的飞行中，该飞行器将沿跑道水平发射，并加速到3马赫，达到80千米的高度，这时发动机将关闭，飞行器能够沿海岸滑行130千米。乘客将体验5分钟的失重状态，之后飞行器再入大气层，并最终在起飞跑道上滑行着陆。

该计划预计需要4年的时间完成。该集团还没有宣布专门的太空发射场，但该集团希望在欧洲选址。太空旅游者将能够看见北海、波罗的海、阿尔卑斯山、英国、欧洲中部和地中海北部。