空天母舰搭载的是既能在太空作战，也能在大气层飞行的空天战机。空天母舰是以舰载机及动能武器、激光武器等为主要武器并作为其空中活动基地的大型飞行器

区别1:空天母舰异于航天母舰。航天母舰虽然在太空威力巨大，但不具备大气层内起降的能力，这使得其在地球和太空之间出现断档。反之，空天母舰则同时具备大气层飞行和外空作战能力，其机动性远远超过航天母舰。

区别2:空天母舰异于航空母舰。航空母舰活动范围是在海上而不是在天空。

后者点燃火箭发动机，就能轻而易举地飞抵亚轨道或者在轨巡航。根据任务需要和携载量的不同，它的太空战机可上升至300英里(约480公里)高空。执行完任务后还能重返大气层，以滑翔的形式降落在普通的机场上。

008年7月，一份被删除了核心内容的英国国防部绝密文件，在新闻圈内广为流传：神秘的“黑色飞机”屡屡掠过英伦上空，令皇家空军所有的战机束手无策。情报部门断言，它就是流传已久的、美国波音公司正在秘密研发的“暗星”空天母舰。

2004年9月，波音公司全面启动了空天飞行器项目，代号“暗星”。布赖恩特的一位下属解释说：“这个代号源于布赖恩特，她想让全新概念的空天武器像宇宙中的暗物质一样来去无踪，成为航空、航天甚至未来星际作战的全新武器。”

“这一计划的灵感源于好莱坞大片《星球大战》，”一名五角大楼的退役将军表示：“她坦率地告诉我们，当她看到影片里太空母船释放出太空战斗机的情景时，就认定未来的空天作战肯定是那种模样。”

2007年6月，美国空中作战司令部为五角大楼的决策者们主持了一次与众不同的演习-——“空天母舰”扮演主角的未来战争。演习的设想是：201X年的某一天，拥有核武器与远程导弹的中东某国和东北亚某国暗中携手，准备对美国实施一场“珍珠港式”的偷袭。就在两国的核导弹准备就绪，即将发射的一刹那，在地球亚轨道上游弋的“空天母舰”释放出太空战斗机，在短短5分钟内向两个敌对国投射精确制导炸弹，摧毁了它们的地下指挥所、地面防空火炮阵地等目标。经过这群“开路先锋”的狂轰滥炸后，常规战机突入敌国上空，刹那间就取得了制空权。