這是一個常見而有趣的話題，還讓我想到亮瞎眼印度奇葩科幻電影——【炸星記】
首先我們先定義一下什麽是深空？國際電信聯盟深空通訊頻段是200萬千米外，中國航天的深空定義似乎是超過地球靜止軌域（海拔近3.6萬千米）外就是深空，所以38萬千米外的月球也算深空。而我個人覺得深空根據環境可以分為非深空、準深空、真深空。
非深空指海拔100千米（馮·卡門線）以上到海拔1000千米以下，這區域雖然在地球稠密大氣層外屬於太空，但是高層稀薄大氣帶來的空氣阻力會明顯的影響航天器執行導致減速和降低軌域，如果不加以定期助推維持修正最終回墜毀，同時高層大氣中的氧分子被紫外線裂解成為化學性質非常活潑腐蝕性強的原子氧，常年累月會損害航天器材料。由於軌域低，航天器熱控制也必須重視地球反射、散發吸收太陽輻照能量。因為基本在地球磁場保護下，海拔1000千米以下太陽、銀河宇宙射線高能粒子放射線相對微弱，放射線防護要求相對低。
準深空的範圍則是海拔1000千米至海拔1,500,000千米。因為海拔1000千米以上地球高層大氣影響微乎其微，不用維持軌域也能漂個成百上千年不用擔心掉回來，原子氧腐蝕麻煩自然也沒存在感了。同時1000千米也算是地球磁場捕獲高能粒子放射線形成的範·艾倫放射線帶的明顯下限（雖然從640千米就有影響）。範·艾倫放射線帶裏充斥著在磁場裏打轉的各種高能帶電粒子，例如電子、質子、alpha粒子、其他離子等，是危險的游離輻射會損害人體健康也會降低半導體材料包括電子裝置和光伏發電等的壽命，對放射線防護要求高。可以把地球磁場看作是口罩，而範·艾倫放射線帶當成口罩吸附積累了的病毒、霧霾顆粒等有害汙染物質的外層。穿過範·艾倫放射線帶後基本是在地球磁場有效保護範圍外了，放射線強度比範·艾倫放射線帶低很多但比近地軌域高得多，相對接近行星際空間（當然地球磁場影響還是有一點的）。
那為什麽不直接把海拔1000以上當作深空？因為還要考慮地球重力主導範圍（希爾球），半徑150萬千米。在這個範圍內的物體可以圍繞地球公轉成為地球的衛星。如果超出150萬千米高，那就是太陽重力主導無法繞著地球轉只能在日心軌域直接繞著太陽公轉，是真正的行星際空間了。可以說人造地球衛星成為人造小行星，是非常明顯的邊界範圍。也授權以這麽理解，海拔1000千米以下好比12海裏的領海，而海拔150萬千米的希爾球邊界好比專屬經濟區或者防空辨識區，150萬千米外則是沒歸屬、國際共享的公海。
接下來是太空梭本身的能力。公眾可能很少知道太空梭拋棄推進劑外儲箱（大橙罐）進入軌域後三台燒氫氧的主發動機（RS-25）就趴窩了。軌域機動實際上是依靠主發動機兩側燒肼和四氧化二氮的小型軌域機動發動機（AJ-10）來進行的，推力和比沖（噴射速度）都低不少。太空梭軌域機動系統最多大約能產生300公尺/秒的速度增量，除了用於入軌最後一步和完成任務減速脫軌操作外最多讓輕載的太空梭達到海拔1000千米左右，顯然算不上深空。
不過這不重要，因為太空梭本身是作為天地往返的太空運輸系統設計的，把載荷拉到近地軌域然後返回就行。更高的地方透過給載荷安裝額外的助推火箭（各種上面級）或者用原計劃的太空拖船（可以理解為重復使用、有捕獲收放裝置的高效能大型上面級）接棒。就像你打車到火車站換乘高鐵一樣。太空梭成功的發射過3個深空探測器，分別是麥哲倫號金星探測器、伽利略號木星探測器、尤利西斯號太陽探測器（借助木星變軌）。
太空梭自身的設計也不考慮飛的遠、長期航行，首先機翼和防熱瓦、起落架、大推力發動機等在深空飛行中都是無用的死重。如果在深空中直接返回地球進入大氣層，由於速度比近地軌域返回快的多，很可能過熱超出設計時工作情況限制導致機毀人亡解體（類似哥倫比亞號事故）。
太空梭自己用燃料電池而不是太陽能供電順便供水，在沒附加元件的情況燃料電池攜帶了125.03千克液氫、106.38千克液氧。 所以正常任務續航為一星期左右，後來太空梭執行有的任務時在貨艙萊恩裝了額外的儲罐模組叫軌域器任務延長裝置，讓任務續航提高到了16天左右。如果太空梭燃料電池燃料和氧化劑耗盡，那太空梭會停電停水 。因為太空梭太空人的飲用水來自過濾後的燃料電池反應產物（眾所周知氫氧反應生成水），並且太空梭上也沒國際太空站上那種能把尿都回收迴圈的凈水處理系統。其他物資的儲存同樣也要考慮。
太空梭的廢物處理系統（衛生間）也是一個問題，太空梭廁所的排泄物是直接儲存在馬桶裏而不像空間站那樣打包拿走。最多可儲存210人/天的幹燥排泄物和衛生紙，也就是說如果成員7人的話太空梭廁所最多用30天就滿了只能用備用的廢物袋排泄（回到阿波羅時代）。
生活空間也是問題，NASA認為長時間深空航行時人均空間不應低於30立方米，否則容易出現心理問題等健康損害。太空梭最大增壓容積大約75立方米，7人分攤下來也就人均10立方米出頭，太狹小了。前面提到的放射線防護更不用說了。
不過公眾自然不懂那麽多還是經常一再追問NASA太空梭能不能去月球或者更遠的地方？NASA也按耐不住了，於是研究後發表了一篇關於太空梭繞月可行性分析的報告來教育年輕人。研究設想用主發動機抱著隔熱增強（確保低溫推進劑不至於在任務期間揮發沒了）後的大橙罐下直接出發（而不是用可憐的OMS軌域機動系統發動機），當然這也增重。同時也考慮由於太空梭熱防護系統的限制無法像阿波羅飛船那樣直接沖進地球大氣層降落，因此多出的額外減速步驟和相應的速度增量需求。最終算出的步驟和消耗的速度增量見下表。
上表可見如果要讓太空梭軌域器從近地軌域前往低月球軌域並且安全返回總共需要7,840公尺/秒的速度增量，幾乎和第一宇宙速度差不多了。為此靠太空梭入軌時橙罐殘留的那點氫氧和貨艙裏裝氫氧罐是遠遠不夠的。只能透過在軌補給低溫推進劑來解決（就像馬斯克PPT裏starship去火星一樣）。
考慮到太空梭軌域器帶貼額外多層隔熱材料的大橙罐增重、低溫推進劑揮發損耗等情況，NASA算出發射 入軌後需要往那個大奶瓶裏額外補加超過712噸液氫液氧 才能夠去低月球軌域並且安全返回。太空梭近地軌域載荷在25-27噸左右，就算不考慮容器和補給裝置品質那 需要發射27班次太空梭補充 ，考慮到推進劑的揮發、太空梭自身續航、太空梭的準備時間，那完全是不可能的（除非額外多建發射台和太空梭處理設施）。
就是用當時擬議的太空梭超重型貨運版——載荷60-70多噸的太空梭-C系統，也需要發射十多次。 補充完畢後準備去月球的太空梭連同大橙罐總品質超過846噸！！！如此興師動眾卻只能把3.2噸載荷送到低月球軌域並且返回，簡直是智商檢測器！！！ 有這功夫人力物力都完全能把人送上火星並且返回了。註意下表右側用核電推進和太陽能電推進的連拉人加拉貨（包括著陸器、上升器）總發射品質770-780噸，反而更輕。
太空梭連去月球（還不著陸）都那麽折騰（理論可行，但興師動眾價效比低到侮辱智商的地步），更別提更遠的地方了。
因為同樣的原因，我個人不看好SpaceX Starship直飛火星搞定期航運，效率低（死重多、需要多次在軌補給、沒用比沖更高的電推進或者核熱、光熱推進）、不舒適（完全可以接更多艙包括柔性充氣太空艙享受大空間）、不安全（缺乏放射線防護保護、直接高速沖進火星大氣層）,我尊重、佩服馬斯克帶領的SpaceX做出的巨大貢獻但不會無腦粉盲目擁護。
