VentureStar เสนอโดย Lockheed Martin และได้รับทุนสนับสนุนจากรัฐบาลสหรัฐฯ

VentureStar เป้าหมายคือแทนที่กระสวยอวกาศด้วยการพัฒนาเครื่องบินอวกาศที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้

VentureStar ซึ่งสามารถส่งดาวเทียมขึ้นสู่วงโคจรได้ในราคาเพียงเศษเสี้ยว ในขณะที่ข้อกำหนดสำหรับเครื่องยิงจรวดแบบไม่มีคนขับ คาดว่าจะบรรทุกผู้โดยสารเป็นสินค้าได้ VentureStar จะมีปีกกว้าง 68 ฟุต (20.7 ม.) ยาว 127 ฟุต (38.7 ม.) และจะมีน้ำหนักประมาณ 1,000 ตัน (2.2 ล้านปอนด์)

ตั้งใจให้เป็นยานพาหนะเชิงพาณิชย์แบบ single-stage-to-orbit ซึ่งจะเปิดตัวในแนวตั้ง แต่กลับสู่โลกในฐานะเครื่องบิน เที่ยวบินจะได้รับการเช่าให้กับ NASA ตามความจำเป็น หลังจากความล้มเหลวในการทดสอบรถสาธิตเทคโนโลยีย่อย X-33 เงินทุนถูกยกเลิกในปี 2544

เป็นรุ่นใหญ่ของ X-33 แต่ไม่ได้ผลิตออกมา X-33 ประสบปัญหาอย่างต่อเนื่องในการปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพสำหรับถังเชื้อเพลิงไฮโดรเจนคาร์บอนไฟเบอร์ มีเทคโนโลยีอื่นๆ อีกจำนวนมากที่เป็นส่วนหนึ่งของโครงการนี้ รวมถึงเครื่องยนต์จรวดแอโรสไปค์เชิงเส้น สิ่งหนึ่งที่น่ายกย่องคือระบบป้องกันความร้อนจากโลหะที่พัฒนาโดย BF Goodrich