Úplné počátky vývoje vesmírného plavidla s možností vícenásobného použití se datují do druhé poloviny 60. let. V letech 1966 až 1975 NASA vyrobila tři typy testovacích konstrukcí s označením M-2, HL-10 a X-24, které byly nejprve testovány bez motorů, později byly osazeny raketovými motory. Dalším krokem bylo postavení testovacího raketoplánu. Ten byl dokončen na letecké základně Rockwell v Palmdale v Kalifornii 12. března 1976 a jeho jméno mělo být Constitution na počest dvoustého výročí americké ústavy. V té době však byl v televizi velkým hitem sci-fi seriál Star Trek a jeho fanoušci vše změnili. Když se dozvěděli, že NASA připravuje testovací raketoplán, zahrnuli Bílý dům prosbami, aby byl pojmenován podle kosmické lodi z daného seriálu. Nakonec byl tedy první raketoplán s technickým označením OV-101 (Orbiter Vehicle) 17. září 1976 slavnostně za přítomnosti vedení NASA, zástupců Kongresu a několika tisíc hostů pokřtěn jménem Enterprise.
Po komplexních zkouškách, které probíhaly do konce ledna 1977, převezl Enterprise speciální kolový transportér na 55 km vzdálenou leteckou základnu Edwards v Mohavské poušti. Zde byly dlouhé přistávací dráhy, vhodné pro přistávání raketoplánů. V leteckém výzkumném zařízení NASA Dryden v době od února do listopadu 1977 absolvovala program ALT (Approach and Landing Tests – test přiblížení a přistání). Jednu posádku tvořili Joe Engle a Richard „Dick“ Truly, druhou pak Fred Haise a Gordon Fullerton. Nejprve se testoval raketoplán připevněný na záda upraveného Boeingu 747. První tři testy probíhaly 15. února 1977 a zkoumaly hlavně pevnost a stabilitu připojení.
V období od 18. února do 2. března se uskutečnilo celkem pět letů Boeingu s raketoplánem, který byl bez astronautů. Sledovala se letecká způsobilost celého kompletu a na závěr byl na zemi proveden celkový test systémů. Další let už absolvovala Enterprise i s astronauty na palubě. Bylo to 18. června 1977 a během celého letu se neodpojila od mateřského Boeingu. Bylo to hlavně proto, že se musely důkladně prověřit všechny systémy dříve, než na nich budou záviset životy astronautů. K oddělení nedošlo ani při dalších dvou letech 28. června a 26. července.
Velký den pro Enterprise nastal 12. srpna 1977, kdy se poprvé odpojila a plachtěním doletěla na Edwarsovu leteckou základu, kde přistála na dně vyschlého jezera, které sloužilo jako přistávací dráha pro zkušební lety. Při prvních třech samostatných letech byla zadní část raketoplánu s motory schována pod krytem, aby se zlepšila aerodynamika letounu. Při čtvrtém testu byl kryt odstraněn a raketoplán opět přistával na dně vyschlého jezera. Při posledním, pátém letu, už Enterprise přistávala na běžné betonové přistávací dráze. Po těchto letech bylo jasné, že může létat v atmosféře a přistávat jako letadlo.
Přehled testů, provedených na základně Edwards, je v následujících tabulkách:
Taxi testy
Zkoušky pojezdu Boeingu 747 s Enterprise na zádech po ranveji bez vzlétnutí
Číslo | Datum | Max. rychlost |
1. | 15.2.1977 | 143 km/h |
2. | 15.2.1977 | 225 km/h |
3. | 15.2.1977 | 253 km/h |
Zkušební lety
Příprava bez posádky
Číslo | Datum | Max. rychlost | Max. nadmoř. výška | Doba letu |
1. | 18.2.1977 | 460 km/h | 4 880 m | 2h 05m |
2. | 22.2.1977 | 525 km/h | 6 890 m | 2h 13m |
3. | 25.2.1977 | 683 km/h | 8 010 m | 2h 28m |
4. | 28.2.1977 | 683 km/h | 8 700 m | 2h 11m |
5. | 2.3.1977 | 760 km/h | 9 180 m | 1h 39m |
Lety s posádkou bez oddělení
Číslo | Posádka | Datum | Max. rychlost | Max. nadmoř. výška | Doba letu |
6. | F. Haise, G. Fullerton | 18.6.1977 | 335 km/h | 4 563 m | 55m 46s |
7. | J. Engle, R. Truly | 28.6.1977 | 500 km/h | 6 710 m | 1h 02m |
8. | F. Haise, G. Fullerton | 26.7.1977 | 501 km/h | 9 230 m | 59m 50s |
Volné lety
Číslo | Posádka | Datum | Rychlost oddělení |
Max. výška nad terénem |
Doba samo- statného letu |
Přistávací rychlost |
Přistávací dráha |
9. | F. Haise, G. Fullerton | 12.8.1977 | 500 km/h | 6 645 m | 5m 21s | 259 km/h | č.17, přírodní, délka 22 km |
10. | J. Engle, R. Truly | 13.9.1977 | 500 km/h | 7 225 m | 5m 28s | 351 km/h | č.15, přírodní, délka 11,6 km |
11. | F. Haise, G. Fullerton | 23.9.1977 | 462 km/h | 6 828 m | 5m 34s | 353 km/h | č.17, přírodní, délka 22 km |
12. | J. Engle, R. Truly | 12.10.1977 | 460 km/h | 6 126 m | 2m 34s | 350 km/h | č.17, přírodní, délka 22 km |
13. | F. Haise, G. Fullerton | 26.10.1977 | 453 km/h | 5 364 m | 2m 2s | 337 km/h | č.04, betonová, délka 4,5 km |
Transportní zkoušky
Číslo | Datum | Max. rychlost | Max. nadmoř. výška | Doba letu |
14. | 15.11.1977 | 599 km/h | 8 020 m | 3h 21m |
15. | 16.11.1977 | 481 km/h | 4 970 m | 4h 17m |
16. | 17.11.1977 | 481 km/h | 6 400 m | 4h 13m |
17. | 18.11.1977 | 666 km/h | 7 925 m | 3h 37m |
Poté se raketoplán v březnu 1978 přesunul do Marshalova střediska kosmických letů v Huntsivillu, Alabamě. Zde byla Enterprise na startovací rampě podrobena podobným vibracím, jakým mohl být vystaven jakýkoliv raketoplán při přistání. Další testování probíhalo na Mysu Canaveral v Kennedyho vesmírném středisku, kde se na raketoplánu zkoušely předletové a startovací procedury.
Ačkoliv se původně uvažovalo o tom, že se Enterprise upraví tak, aby mohla vzlétnout do vesmíru, nestalo se tak. V roce 1978 padlo rozhodnutí, že místo ní se na plnohodnotné vesmírné plavidlo přestaví testovací zařízení, označené jako STA-099 (Structural Test Article). To později dostalo jméno Challenger. Enterprise totiž následkem řady konstrukčních změn „ztěžkla“ tak, že hmotnost užitečného nákladu, který by mohla vynést na oběžnou dráhu, klesla na minimum. Kdyby se upravovala, musel by být zhotoven nový trup z lehčích slitin a to by bylo tak drahé, že za tu cenu by bylo možné postavit úplně nový raketoplán. Tak dostal šanci Challenger, který byl původně určen jen pro statické zkoušky konstrukce, lidově řečeno „na rozlámání“.
Po splnění svých pracovních povinnosti byla Enterprise předváděna na různých světových výstavách a leteckých přehlídkách. Například v roce 1983 byla vystavena na letecké přehlídce v Paříži, poté cestovala po Německu, Itálii, Anglii a dalších státech. O rok později bylo možné Enterprise spatřit na světové výstavě v New Orleans. Nakonec byla 18. listopadu 1985 z Kennedyho vesmírného střediska na Floridě převezena na Dullesovo letiště u Washingtonu, kde strávila v jednom hangáru dlouhých 18 let.
Krátce do služby se Enterprise vrátila ještě dvakrát a to vždy po havárii jiného raketoplánu. Poprvé to bylo v roce 1986, kdy krátce po startu explodoval Challenger a to se na ní testovaly nouzové přistávací systémy. Poté, co v únoru 2003 shořela Columbie při přistávacím manévru, byla Enterprise částečně rozebrána a součástky podrobeny důkladné kontrole.
V listopadu 2003 byl raketoplán Enterprise přestěhován na nové místo. Jeho novým domovem se stalo Udvar-Hazyho centrum, otevřené 15. prosince 2003, kde byl umístěn v obřím hangáru a to ve skutečně vybrané společnosti. Spolu s ním bylo zde možné spatřit například první Boeing 707, lunární karanténní zařízení z mise Apollo, nadzvukový letoun Concord a několik desítek dalších významných letadel a vybavení.
K další, zřejmě již poslední změně, došlo na jaře 2012. Udvar-Hazyho centrum získalo do svého vlastnictví raketoplán Discovery a ten se nastěhoval právě na místo, kde dříve stál první letový prototyp. Proto bylo jasné, že Enterprise se bude muset přemístit jinam. Nakonec se rozhodlo, že rozšíří sbírky Námořního, leteckého a kosmického muzea (Intrepid Sea, Air & Space Museum), které sídlí na palubě letadlové lodě USS Intrepid (Neohrožený), zakotvené v New Yorku. Raketoplán byl naložen na letadlový nosič (Shuttle Carrier Aircraft – SCA) a 27. dubna 2012 po více než 26 letech opět vzlétl k oblakům (viz článek Velké stěhování). V New Yorku byl slavnostně přivítán a po skončení obřadu i se svým nosičem zajel do hangáru, kde musely oba letouny počkat, než dorazí speciální zařízení, pomocí kterého mohly být od sebe odděleny. Když se tak stalo, raketoplán v hangáru osaměl. V další fázi byl odtažen na kraj letiště a naložen na nákladní člun. Ve dnech 3. až 6. června se doplavil po vodní hladině až k letadlové lodi USS Intrepid, kde jej mohutný jeřáb naložil na její palubu. Následující den začala kolem Enterprise stavba dočasného pavilonu, kde bude raketoplán vystaven do té doby, než bude pro něj dokončena stálá expozice. Slavnostní otevření pavilonu se uskutečnilo 19. července 2012 za účasti několika významných hostů. Nechyběli mezi nimi ani tři ze čtyř pilotů, kteří létali s Enterprise v roce 1977, čtvrtého, který nemohl přijít osobně, zastupovala jeho manželka.