شاتل فضایی آتلانتیس چهارمین شاتل از سری شاتل های ناسا است که با نام OV-104 هم شناخته می شود.این شاتل به افتخار اولین کشتی تحقیقاتی اقیانوس پیمای موسسه Woods Hole که در طی سال های 1930 تا 1966 به نقشه برداری ، مطالعه و کاوش آبها و موجودات دریایی می پرداخت و گام بزرگی در شناخت اقیانوس به شمار می رفت،"آتلانتیس" نامیده شد.
ساخت شاتل فضایی آتلانتیس از 3 مارس 1980 آغاز شد.با استفاده از تجربیاتی که در ساخت و آزمایش شاتل های اینترپرایز،کلمبیا و چلنجر کسب شده بود ،آتلانتیس در نصف مدت زمان صرف شده برای ساخت کلمبیا ،آماده شد که مهم ترین دلیل آن استفاده از روکش های حرارتی بزرگتر در بدنه ی بالایی شاتل است که نسبت به کاشی های کوچک و مجزا دقت کم تری را در نصب می طلبید.همچنین این فضا پیما نسبت به کلمبیا نزدیک به 3.5 تن سبک تر است.
شاتل در تاریخ 9 آوریل 1985 وارد مرکز فضایی کندی در فلوریدا شد.شاتل فضایی آتلانتیس نیز همانند پیشتاز در یایی اش سوار بر روح اکتشاف،سرانجام در 3 اکتبر 1985 در اولین پرواز فضایی اش ،STS-51-J شروع به کار کرد.
از جمله مهم ترین ماموریت های آتلانتیس می توان به قرار دادن کاوشگرهای "ماژلان" ، "گالیله" و همچنین "رصدخانه پرتو گامای کامپتون" در مدار اشاره کرد.
شاتل فضایی آتلانتیس با آغاز ماموریت STS-71 با هفت ماموریت پرواز اتصال به ایستگاه فضایی میر،پیشتاز ماموریت های شاتل – میر، بود.زمانی که برای اولین بار شاتل آتلانتیس به ایستگاه فضایی میر متصل شد، شاتل و ایستگاه فضایی بزرگترین مدارگرد را در زمان خود شکل دادند.
ماموریت های شاتل به سوی میر همچنین شامل اولین جابه جایی گروهی از فضانوردان آمریکایی در مدار زمین بوده است،جابه جایی ای که امروزه در ایستگاه فضایی بین المللی یک اتفاق روزمره و عادی است.
در پرواز STS-79 ،چهارمین ماموریت اتصال ،آتلانتیس، شانون لوسید(Shannon Lucid) را بعد از ثبت رکورد 188 روز در مدار ،به زمین بازگرداند.
شاتل فضایی آتلانتیس ، تاکنون 26 پرواز را با موفقیت پشت سر گذاشته است.ماموریت هایی که به روشن کردن افق های دید ما از جهانی که در آن زندگی می کنیم کمک کرده اند.آتلانتیس در آخرین ماموریت خود STS-115 قرار است با سپری کردن 11 روز در فضا به تکمیل ایستگاه فضایی بین المللی(ISS) بپردازد.