產生背景
在現代戰爭中，巡航飛彈已越來越多地發揮著重要作用。實際上，巡航飛彈是一種“無人駕駛飛行器”，而發射空基巡航飛彈的飛行器就是一種“空中母機”。如果從空天一體化全維戰場的角度來看，這種“空中母機”也可稱為“空天母艦”。
在未來戰場中，“空天母艦”將在衛星、預警機、偵察機、電子戰機和武裝補給飛艇等各類飛行器的保障之下，游弋於空天之中。“空天母艦”上將搭載具備各種功能的空天飛行器，它們可能包括巡航飛彈那樣的“自殺性武器”，也可能施放無人操縱的可回收的飛行器去獵殺目標，或者是有人駕駛的飛行器對空天、陸地或海洋目標進行精確打擊。
一旦“空天母艦”發展成為一種成熟的通用化大型空天武器平台，它將成為繼航空母艦之後的另一種霸王，它也可能取代航母的地位，成為未來戰爭的主角。
武器性能
美國、俄羅斯、歐盟、中國等國正在研發和設計中的“空天母艦”，是一種高超音速的空天運輸平台，具有推進效率高、燃耗低、載荷量大、飛行時間長等優勢，
空天母艦“空天母艦”的長度可達300米，高度達20米，翼展將超過100米，載荷量達到了空前的800噸，將全面超越當今的“空中大哥大”——空客A380。這種“空天母艦”的最高時速為3萬千米每時，可在海拔200千米的繞地軌道安全飛行。
在有人駕駛時，它能在常規機場水平起飛和著陸，還可在大氣層內飛行，因而“空天母艦”仍具有常規飛行器的氣動外形，但它的飛行速度將史無前例地超過5馬赫(暫時無法實現)，比子彈還要快，從美國首都華盛頓飛到日本東京只需兩小時。
構想中的“空天母艦”也可進行大氣層外的軌道飛行。由於沒有了空氣阻力，此時的飛行速度將高達25倍音速，僅需90分鐘就能繞地球一圈，幾乎可實時到達地球上空任何一個角落投入戰鬥，令敵手無暇反應。
主要問題
“空天母艦”的作戰模式既不等同於太空戰，也不等同於空戰，而是一種跨形態作戰。它是一種快速反應的跨大氣層飛行的新穎運輸機，也是一種裝備有先進探測設備的偵察
空天母艦按照美國的新軍事戰略，今後將大幅削減海外駐軍，關閉海外基地，由此留下的空當將由遠程戰略武器來填補，未來的“空天母艦”就可能是其重要組成部分之一。
然而，無論是從效用性、時效性和套用範圍來看，還是從製造和使用的成本來說，“空天母艦”的未來角色，主要還在於戰略威懾和執行特殊任務，不可能像普通軍用飛機一樣批量生產和成建制列裝。而具備空天飛機特徵的第六代通用戰鬥機，則更具有實際意義。不過，如果航天科技進一步發達，使用核聚變發動機，那么“空天母艦”的一切問題將迎刃而解。
作為長時間航行於空中的大型作戰單位，考慮到長時間航行的能量消耗和反應速度，機體可能將考慮穿越大氣層到外層空間，但是由此帶來的問題是外層耐熱材料的反覆使用。
發展歷史
2004年9月，波音公司全面啟動了空天飛行器項目，代號“暗星”。布賴恩特的一位下屬解釋說：“這個代號源於布賴恩特，她想讓全新概念的空天武器像宇宙中的暗物質一樣來去無蹤，成為航空、航天甚至未來星際作戰的全新武器。”
“這一計畫的靈感源於好萊塢大片《星球大戰》，”一名五角大樓的退役將軍表示：“她坦率地告訴我們，當她看到影片裡太空母船釋放出太空戰鬥機的情景時，就認定未來的空天作戰肯定是那種模樣。
實戰演習
2007年6月，美國空中作戰司令部為五角大樓的決策者們主持了一次與眾不同的演習-——“空天母艦”扮演主角的未來戰爭。
空天母艦演習的構想是：201X年的某一天，擁有核武器與遠程飛彈的中東某國和東北亞某國暗中攜手，準備對美國實施一場“珍珠港式”的偷襲。就在兩國的核飛彈準備就緒，即將發射的一剎那，在地球亞軌道上游弋的“空天母艦”釋放出太空戰鬥機，在短短5分鐘內向兩個敵對國投射精確制導炸彈，摧毀了它們的地下指揮所、地面防空火炮陣地等目標。經過這群“開路先鋒”的狂轟濫炸後，常規戰機突入敵國上空，剎那間就取得了制空權。
發展狀況
美國軍方從1982年開始實施“空天母艦”計畫，總費用預計為數十億至400億美元，由美國國防部和國家航空航天局聯合進行技術研究。
為了解決在大氣層中持續高超音速飛行的問題，1985年以前在氫燃料的空氣渦
空天母艦輪衝壓發動機和超音速燃燒衝壓發動機的技術研究方面已有所突破{1986年~1988年，集中進行這類發動機的方案論證工作，並加速發展機體設計、動力裝置等關鍵技術；1988年後著手研製一架試驗樣機，1992年-1995年期間進行飛行試驗。
不久前，一份被刪除了核心內容的英國國防部絕密檔案披露，一架神秘的“黑色飛機”屢屢掠過英倫上空，極限高度上的超高速飛行，令英國皇家空軍所有的戰機束手無策。情報部門斷言，它就是流傳已久的、美國波音公司正在秘密研發的“暗星”。
2006年年底，“暗星”全尺寸原型機首次成功試飛。隨後，五角大樓迅速進行了評估，並將其定性為“適用於放置小型軍用衛星，回收間諜衛星，能在軌向敵對國家發射核武器或者空對地新型武器的作戰平台”。
2007年6月，美國空中作戰司令部為五角大樓的決策者們進行了一次與眾不同的演習——“空天母艦”扮演主角的未來全球戰爭。在假想的演習中，“敵國”的核飛彈準備就緒即將發射的一剎那，在地球亞軌道上游弋的美國“空天母艦”釋放出太空戰鬥機，在短短5分鐘內就向對手投射了精確制導炸彈，準確地摧毀了它們的地下指揮所、地面防空火炮陣地、核飛彈發射場的控制中心等目標。經過這群“開路先鋒”的“狂轟濫炸”，美空軍常規戰機隨後不間斷地突入“敵國”上空，剎那間就取得了制空權。
