太空发射系统又叫空间发射系统（Space Launch System，简称SLS）。是一种从航天飞机演变而来的超重型运载火箭，由美国国家航空暨太空总署设计，主要目的是维持星座计划的进行以及取代已经退役的航天飞机（Space Transportation System，简称 STS）。第一阶段以70到110吨的星座计划载人任务为主，之后会发展出130吨的货舱型载荷任务。最终的运载能力将达到143吨，甚至有可能达到165吨。整体而言，太空发射系统与土星五号非常相近。号称史上最强运载火箭系统。

美国国家航空航天局的空间发射系统从2011年2月时的参考配置

空间发射系统是一种从航天飞机演变而来的超重型运载火箭。第一阶段以载重量70吨的星座计划载人任务为主，发射时将产生3810吨的推力；再发展出载重量130吨的货舱型酬载任务，发射推力约合4173吨，高度和总重量将分别为117米和2948吨。

初步设计显示，航天飞机主发动机和航天飞机固态助推器都会被作为本计划的一部分。不像战神五号需要另外开发新的燃料槽。

2011年5月，美国国家航空航天局宣布将已取消的星座计划中的猎户座飞船继续开发，并命名为多功能人员酬载舱。在2011年9月所公布的资料显示，第一阶段载人任务会使用一对航天飞机固态助推器以及三颗航天飞机主发动机的改进版本(RS-25D/E)，第二级则选用RL-10B发动机。第二阶段货舱任务会使用一对航天飞机固态助推器的加强版以及五颗航天飞机主发动机的改进版本(RS-25D/E)，第二级使用J-2X引擎。

2011年9月14日，美国国家航空航天局确定新一代空间发射系统的设计，并说明美国可以将宇航员运送到更远的地方，并且做为人类空间探测的基石。

空间发射系统预计花费180亿美元开发，2012年至2017年间，每年将编列30亿美元的预算；其中100亿美元用于空间发射系统本身：20亿美元改建发射台及肯尼迪航天中心：60亿美元用于猎户座载人舱组的研究、制作。根据美国宇航局的预算，从2014年到2017年首次试射前，建造测试版本的SLS火箭需要投入约70亿美元。到2019年，经费投入将达到180亿美元左右，而这笔资金还只是用于研发和设计，并不涵盖火箭的制造成本。新型火箭研制计划的总估计投入将达到360亿美元。

2022年4月14日，美国国家航空航天局发布消息称，由于移动发射装置出现燃料泄漏，第三次推迟对最新型“太空发射系统”(SLS)运载火箭的点火测试。

2022年4月18日，据法新社报道，美国国家航空航天局（NASA）的巨型火箭太空发射系统（SLS）在佛罗里达州发射场接受首次测试却失败，将返厂维修。

2022年8月底，美国宇航局（NASA）有史以来最强大的运载火箭——太空发射系统（SLS）将进行首次试飞。这枚98米高的火箭将开始为期42天的月球往返之旅，其中将搭乘3位“宇航员”——3个装有仪器的人体模型。

2022年8月，美国新一代登月火箭“太空发射系统”拟于29日首次发射升空，却在发射前48小时倒计时开始后遭遇雷雨天气，发射台3次遭雷击。

2022年8月。美国国家航空航天局(NASA)官方推特发布消息称，“‘阿尔忒弥斯’1号发射将不再于美国当地时间8月29日发射，因为团队正在解决发动机故障问题，美方将继续收集相关数据，随后将发布下一次尝试发射时间。”太空发射系统”火箭和“猎户座”飞船均处于安全和稳定的调试状态。工作人员将继续收集和评估相关数据。尚未明确新的发射日期，但表示第一个备选日期是当地时间9月2日。

2022年9月5日消息，当地时间上周六，美国国家航空航天局 (NASA) 再次取消太空发射系统（SLS）火箭的既定发射计划，这是NASA在一周内第二次取消SLS火箭发射。

2022年9月19日，根据NASA最新公布的消息，如无意外，SLS火箭将于当地时间9月27日首次从肯尼迪航天中心发射升空。如果有意外，下一次发射窗口将是10月2日。2022年9月，美国新一代登月火箭“太空发射系统”原定27日的发射任务取消，因为当天可能有热带风暴经过发射基地。这是“太空发射系统”发射任务一个月内第三次延期。11月5日报道，美国国家航空航天局（NASA）的登月火箭在因维修和天气导致的三次延期后，准备11月14日凌晨0时7分打开69分钟的发射窗口，若SLS火箭顺利发射，“猎户座”飞船将完成首次绕月飞行。当地时间12月11日，执行美国“阿耳忒弥斯1号”无人绕月飞行测试任务的“猎户座”飞船将返回地球。

由于美国航天飞机先后发生的挑战者号航天飞机灾难和哥伦比亚号航天飞机灾难，美国航天局需要研制一种更加可靠的运输系统。经过分析，如果采用普通串并混合式火箭发射系统，两次灾难都可以避免。

挑战者号航天飞机灾难是由于助推器在发射过程中损坏，并且人员无法逃离而产生的。航天飞机的助推器一旦启动，航天员们便无法逃逸。而如果当时采用普通火箭，则航天员们可以启动逃逸塔逃离。

哥伦比亚号航天飞机因机翼受损在下降过程中毁坏，如果采用的是普通宇宙飞船，则没有机翼受损的可能。

2011年5月，美国国家航空暨太空总署宣布将已取消的星座计划中的猎户座继续开发，并命名为多功能人员运载舱。

在2011年9月所公布的资料显示，第一阶段载人任务会使用一对航天飞机固体助推器以及三台航天飞机主发动机（SSME）的改进版本(RS-25D/E)，第二级则选用RL-10B发动机。第二阶段货舱任务会使用一对航天飞机固体助推器的加强版以及五台航天飞机主发动机（SSME）的改进版本(RS-25D/E)。

2011年9月14日，美国国家航空航天局确定新一代太空发射系统的设计，并说明美国可以将宇航员运送到更远的地方，并且做为人类太空探测的基石。2015年3月11日，美国国家航空航天局（NASA）进行了新型运载火箭“太空发射系统”的助推器任务，整个试射过程进展顺利，没有任何瑕疵。试射任务于当地时间3月11日下午3时30分进行，整个过程持续126秒，这架耗资360万美元（约合人民币2254万）的运载火箭发射时会产生2500℃的高温。当SLS系统正式发射时，它将使用两个助推器帮助其成功发射。

2015年7月，太空发射系统火箭设计方案已完成并进入评估阶段，即将开始实施全尺寸建造，最终版本的“太空发射系统”将成为体积最大、动力最强的火箭。

太空发射系统于2019年建造完成，即将在2020年开启人类探索太空的新纪元。届时，“太空发射系统”将把“猎户座”号太空船送入太空，首个目的地为月球，最终目的地是火星。

2021年4月，SLS核心级从密西西比州斯坦尼斯航天中心的B-2测试台卸下，通过飞马号驳船水运，抵达佛罗里达州肯尼迪航天中心。

2022年4月，由于三次发射演练失败，美国国家航空航天局新一代登月火箭“太空发射系统”将被撤下发射台，转运回总装大楼检测维修，今后演练和发射计划未定。

美东时间2022年6月6日，NASA登月火箭SLS（太空发射系统）和猎户座飞船再次从肯尼迪航天中心火箭装配大楼出发，前往39B发射台测试，全程4英里（约6.4公里），将花费大约8-12个小时。

2022年6月18日至20日，美国进行新一代登月火箭“太空发射系统”第四次发射演练，其间一波三折，出现燃料泄漏、倒计时意外中断等问题。

2022年7月20日，美国国家航空航天局宣布，美国新一代登月火箭“太空发射系统”拟最早于8月29日搭载“猎户座”飞船升空，执行“阿尔忒弥斯 1”无人绕月飞行测试任务，若无法实现，则拟于9月2日或5日发射。

美国国家航空航天局(NASA)的“太空发射系统”(Space Launch System)重型火箭于当地时间8月16日晚间被运往发射台，并将于8月29日首次试飞。

2022年8月底，美国宇航局（NASA）有史以来最强大的运载火箭——太空发射系统（SLS）将进行首次试飞。这枚98米高的火箭将开始为期42天的月球往返之旅，其中将搭乘3位“宇航员”——3个装有仪器的人体模型。

当地时间2022年8月29日，美国国家航空航天局新一代登月火箭“太空发射系统”因燃料泄漏发射中断。

2022年9月3日，美国新一代登月火箭“太空发射系统”将再次尝试发射升空。

当地时间2022年9月3日，美国国家航空航天局(NASA)巨型探月火箭“太空发射系统”因燃料泄漏问题再度推迟发射。

当地时间2022年9月12日，美国国家航空航天局表示，将9月27日定为下次尝试发射新一代登月火箭“太空发射系统”的最早可能的日期。

当地时间2022年9月21日，美国国家航空航天局（NASA）表示，他们再次检测到新一代登月火箭“太空发射系统”发生液氢泄漏，泄漏与此前影响9月3日发射计划的情况具有“相同特征”。受泄漏影响，NASA一度暂停向火箭加注液氢，进行故障排除。当地时间9月24日，据cnn消息，因担心热带风暴袭击佛罗里达州，“阿耳忒弥斯1号”登月任务的发射时间再次推迟。 由于飓风“伊恩”逼近，美国太空总署（NASA）连夜将号称“史上最强”的登月火箭“太空发射系统”（SLS）运回储藏库存放。NASA表示，“阿耳忒弥斯”登月计划将延期至11月中旬。

当地时间2022年11月11日，美国航天局（NASA）官员表示，将于当地时间11月16日1时4分发射新一代登月火箭“太空发射系统”。火箭发射团队已于11月10日进驻了发射中心，发射窗口期为2小时。11月19日和11月25日是备选发射日期。

2022年11月16日，据新华社消息，美国航天局新一代登月火箭“太空发射系统”首次发射升空，执行“阿耳忒弥斯1号”无人绕月飞行测试任务。

“太空发射系统”计划未来5年的投入将达到180亿美元左右。格斯滕迈尔指出，这笔资金主要用于研发和设计，并不涵盖火箭的制造成本。太空发射系统预计花费180亿美元开发，2012年至2017年间，每年将编列30亿美元的预算；其中100亿美元用于太空发射系统本身：20亿美元改建发射台及肯尼迪航天中心：60亿美元用于猎户座载人舱组的研究、制作。总投入估计可达到360亿美元左右。

宇航局希望将向国际空间站运送宇航员的工作交由私营公司完成，同时租用巨型“太空出租汽车”，依此节省资金。节省下的资金将用于地球轨道和地月系统以外的太空探索。宇航局拥有“超支”传统，航天飞机计划的费用便达到最初预算的两倍左右。新火箭的研制也可能延续这一不良传统，最后不得不“克扣”其他任务的资金，填补“太空发射系统”火箭计划的资金缺口。

“太空发射系统”将有能力向太空发射77到110吨货物，可用于发射6人猎户座多功能乘员舱，最终的运载能力将达到143吨，甚至有可能达到165吨。相比之下，曾将宇航员送上月球的现已退役的土星V型火箭运载能力为130吨，航天飞机的运载能力为27吨，目前近地运载能力最高的重型猎鹰火箭也只能将60吨载荷送入地球低轨。“太空发射系统”研制计划让人感到吃惊，如此巨大的运载能力将限制火箭的制造和发射频率。与可以重复使用的航天飞机不同，这种火箭往往是一次性的，每次发射都要制造新火箭。美国国会规定了“太空发射系统”火箭的一些设计元素、最后期限以及需要满足的要求。退役的航天飞机的主发动机虽然采用液体氢和液体氧，但还是需要借助固体燃料推进器进入轨道。固体燃料火箭推进器在设计上成本更低，但是其推力不可调，同时比冲较液体发动机也更低。但是它的起飞推力巨大，可以弥补氢氧燃料引擎海平面推力低的劣势，是较为合理的设计。

“太空发射系统”芯级采用液氢液氧燃料，助推器使用固体推进器，与航天飞机极其类似。航天飞机是一种可重复使用的有翼航天器，装有巨型液体燃料油箱，大部分动力由两个固体燃料火箭推进器提供。研制这种新型火箭体现出美国太空探索重点发生改变，放弃小布什政府提出的以固体燃料火箭为主的月球探索任务。斯坦福大学教授、前宇航局高管斯特科-哈巴德表示：“太空探索的未来将依靠可靠的液体燃料技术。”哈巴德曾参与2003年“哥伦比亚”号空难事故调查。据以匿名方式接受采访的宇航局高管透露，在本世纪20年代至30年代，宇航局将在15年以上时间里每年制造和发射大约一枚火箭。2020年，宇航局将进行第一次无人试射，2021年进行第一次载人发射，2025年将搭载宇航员奔赴地球附近的一颗小行星。宇航局希望在30年代使用火箭向火星派遣宇航员，首先环绕这颗红色星球飞行，而后进行登陆。

在最初的试射过程中，“太空发射系统”火箭将采用航天飞机的5段型固体燃料推进器设计，安装在外部，内部采用航天飞机的主发动机提供动力。不久之后，这些固体燃料推进器将被新型推进器取代。这种新技术可能采用液体燃料，也可能采用固体燃料。

2022年11月16日，据美国国家航空航天局（NASA）推特消息，延宕到11月16日发射的美国“太空发射系统”（SLS）被NASA的现场团队监测到芯级液氢补加阀门出现液氢泄漏状况。

美东时间2022年11月16日，美国国家航空航天局（NASA）登月火箭太空发射系统（SLS）托举猎户座飞船，在美国佛罗里达州肯尼迪航天中心39B发射台首飞升空。此次任务共发射11个航天器，包含猎户座-CM-002（Orion CM-002）飞船和10颗立方体卫星。

“太空发射系统”SLS Block 1型将把不载人的“猎户座”载人飞船送到约3700公里的轨道高度，然后“猎户座”飞船将与火箭上面级箭体分离，点燃推进器继续前往月球，环绕月球6-19天后返回地球。