Орбитальный самолёт (ОС), воздушно-космический самолёт (ВКС), воздушно-космический летательный аппарат — крылатый летательный аппарат самолётной схемы, выходящий или выводимый на орбиту искусственного спутника Земли посредством вертикального или горизонтального старта и возвращающийся с неё, после выполнения целевых задач, совершая горизонтальную посадку на аэродром, активно используя при снижении подъёмную силу планера. Сочетает в себе свойства как самолёта, так и космического корабля.
ОС (ВКС) является авиакосмической (аэрокосмической) системой (АКС) либо её частью. В зависимости от способа выхода на орбиту ОС (ВКС) подразделяются на космопланы и космолёты.
Космопланы и космолёты необязательно являются орбитальными — они могут быть также суборбитальными, предназначенными лишь для превышения границы космоса в 100 км.
Космоплан — ОС (ВКС) как вторая ступень авиакосмической системы (АКС), выводимый на орбиту не только за счёт собственных двигателей, но и с помощью ракеты-носителя (РН), а также ракетных ступеней-ускорителей, либо крылатой 1-й ступенью АКС при вертикальном старте или самолётом-разгонщиком либо крылатой 1-й ступенью АКС при горизонтальном старте. В системах с горизонтальным стартом для запуска космопланов используется технология воздушный старт.
Фактически первым в истории из реализованных космопланов, совершавших суборбитальные пилотируемые космические полёты и на 20 лет единственной АКС, был американский гиперзвуковой самолёт-ракетоплан North American X-15 1960-х годов (13 его полётов выше 80 км (нормы США), а 2 из них, в которых была превышена граница космоса в 100 км (по мировым нормам ФАИ), — признаны суборбитальными пилотируемыми космическими полётами, а их участники — астронавтами).
В 1960-х годах и позже в США и СССР существовали, но не были реализованы проекты орбитальных самолётов-космопланов (X-20 Dyna Soar в США и Лапоток, ЛКС и Спираль в СССР).