航天飞机是天地间很好的交通工具，也是用途广泛的航天器，此外，它还有一个引人注目的用处，它还是一种理想的太空发射基地。利用航天飞机，宇航员可以把卫星发射到地球同步轨道，或把宇宙探测器送到遥远的星际空间。从航天飞机上发射卫星，那好比把地面的卫星发射场建在离地面几百公里高的太空，当然，这个太空“发射场”也需要配备必要的发射设备。
航天飞机的主要发射设施是旋转式垂直发射架，发射架设有支承卫星及末级火箭的托架，摇篮似的托架固定在航天飞机的货舱内。
航天飞机进入太空后，地面测控人员开始测定航天飞机状态，使它保持有利于发射卫星的状态。在弹射前20分钟，根据预定的程序，打开蛤壳式的白色遮阳罩，这时从电视上可以看到一个待发卫星，静静地躺着。地面控制人员根据卫星状态确定是否可以进行弹射。
弹射前3分钟，航天飞机的通用计算机开始对卫星的末级火箭的程序装置发指令，通知它开始执行预定的程序，启动未级火箭的定时器等。
在弹射前5秒，末级火箭的电子设备使卫星处于待发状态。当倒计时达到“零”时，航天飞机上的计算机发出指令，自动松开夹紧装置，这时呆在“摇篮”里的卫星及其末级火箭在弹簧机构的弹力作用下，以约1万米/秒的速度从货舱弹射出去，并借助弹射时获得的动能开始在太空滑行。然后点燃末级火箭的发动机，使卫星从几百公里的圆轨道进入一条近地点约为300公里、远地点为35860公里的大椭圆转移轨道，卫星与末级火箭离开。卫星靠本身携带的远地点发动机，进入35860公里的圆形地球同步轨道。至此，航天飞机发射卫星的任务就顺利完成了。