太空发射系统（英文名：Space Launch System，缩写：SLS），又译为“空间发射系统”。是由美国航空航天局（NASA）主导开发的新一代超重型运载火箭，首枚SLS为美国阿尔忒弥斯计划的无人绕月飞行任务设计，因此被命名为“阿尔忒弥斯 1 号”（Artemis 1）。

太空发射系统主要为载人登月和星际探索任务研发，设计近地轨道运载能力为95吨，按照美国NASA的分类，符合“近地轨道有效载荷大于50吨”的标准，属于超重型运载火箭（Super heavy-lift launch vehicle）。

NASA在研制太空发射系统的过程中部分采用了航天飞机的技术和零部件，其一、二级火箭的颜色类似航天飞机燃料储箱、固体火箭助推器与航天飞机使用的助推器近似，SLS的4台一级火箭发动机是从航天飞机上拆卸下来的RS-25D氢气液氧发动机，因此可以说太空发射系统是一种“衍生于航天飞机的”运载火箭。

太空发射系统自2011年开始研制，计划首次发射时间不晚于2016年12月31日，然而火箭发射因各种原因被推迟了二十余次，时间长达6年，最新的发射时间被定为2022年11月16日。因多次“放鸽子”，被网友戏称为“鸽子王”。

美国东部时间2022年11月16日1时47分，阿尔忒弥斯 1 号从位于佛罗里达州肯尼迪航天中心 (KSC) 的美国宇航局 39B 发射台起飞。

为了满足航天飞机2011年退役之后美国载人航天和大质量货物发射需求，2010年美国国会通过美国航空航天局授权法案，要求NASA利用航天飞机和战神一号火箭已有的技术、硬件和团队开发一款新的运载工具，以期在2016年12月31日前将大于130吨的载荷送入近地轨道，同时能将宇航员送到近地轨道以外，以探索更遥远的深空。

2011年，NASA宣布开发太空发射系统和猎户座飞船，以满足国会授权法案规定的目标，太空发射系统是一款“重型运载火箭”，火箭的早期飞行将利用航天飞机的发动机、固体火箭推进器和其它硬件，应能发射70~100吨有效载荷，之后运载能力将提升到130吨；猎户座飞船是一款多用途载人飞船（MPCV），由洛克希德·马丁公司研发，其加压容积达690立方英尺（19.5m3），可居住空间为316立方英尺（9m3）,能支持4名宇航员在轨生存21天，并且比航天飞机安全10倍。

太空发射系统的前三个版本Block1、Block1B和Block2是两级半火箭，它由芯一级液氢液氧火箭、两枚固体火箭助推器和芯二级

氢气液氧火箭组成。

太空发射系统结构图注释：

太空发射系统的芯一级（核心一级）由波音公司制造。其长度为64.6米，直径8.4米，空重约853吨，当芯一级的200万升液氢储罐和74.2万升液氧储罐里加满燃料后，（不计算保温层、连接法兰和发动机）总重量将达到1088吨。

芯一级主要使用铝2219制造，直径与航天飞机燃料储罐的外径相同，其外部覆盖着橙色的保温泡沫，用来为内部的低温燃料隔热。

芯一级安装了4台RS-25分级燃烧氢氧火箭发动机，这些发动机是从退役航天飞机上拆卸下来的，每台发动机海平面最大推力达190吨，芯一级4台发动机在起飞阶段能提供760吨的总推力，其真空推力可达930吨。航天飞机剩余的16台发动机消耗完毕后，制造商洛克达因公司将用推力更强大的一次性发动机RS-25E代替它。

芯一级4台氢氧发动机不足以推动2603吨的SLS离开地面，与航天飞机类似，太空发射系统捆绑了两枚固体火箭助推器，助推器由诺斯罗普·格鲁门公司制造。与航天飞机4段式助推器不同，SLS是5段式固体火箭，其长度达到54.1米，直径3.7米，单个重量达725.7吨。助推器采用16%雾化铝粉、69.8%高氯酸铵和12%聚丁二烯丙烯腈 (PBAN)等作燃料，为了克服固体燃料燃烧所产生的巨大内部压强，助推器的外壳由2厘米厚的D6AC高强度低合金钢制成。两个助推器共产生3266吨推力，约提供SLS起飞段总推力的75%。

航天飞机4段式助推器在发射时提供2404吨总推力；SLS在此基础上增加一个助推器段，使得发射总推力达到3266吨。因此单个助推器增加的一个段多提供了431吨推力，当然其发射重量也相应增加了135.7吨。

太空发射系统芯二级（上面级）火箭源自德尔塔III和德尔塔IV火箭的低温第二级（DCSS），又称为过渡低温推进段（Interim Cryogenic Propulsion Stage）或（ICPS），主要任务是将猎户座飞船送往地月转移轨道。与芯一级一样，芯二级外面也覆盖着橙色的隔热泡沫。ICPS由波音公司和联合发射联盟共同制造，长13米，直径5米，安装1台洛克达因公司RL-10氢氧火箭发动机，最大推力约11.2吨。

太空发射系统的前几个版本都为美国航空航天局载人登月计划设计，因此火箭的有效载荷均为猎户座载人飞船。

与猎户座飞船相配，太空发射系统的载人火箭版本配置有发射中止系统，逃逸塔重7.4吨。当火箭发射初段遭遇故障，逃逸塔火箭点火产生180吨推力，在3秒内将24吨重的猎户座飞船从0加速到800公里/小时并拖离主火箭，此时飞船内宇航员承受的最大过载将达到11个G。

自2011至2022财年，NASA为太空发射系统的研制总共拨款达238亿美元（不包括猎户座飞船的204亿美元），为了配套火箭发射的地面系统设施(EGS)另外投入约57亿美元，考虑到通胀因素，SLS的实际花费数字更加庞大。美国航空航天局表示仅“阿尔忒弥斯 1 号”的开发成本就比最初计划的要高出42.5%。