"Буран" создавался для военных целей, задание на его разработку утверждал министр обороны СССР Дмитрий Устинов. Предполагалось, что помимо политического ответа на американскую программу "Space Shuttle" советский космоплан будет противодействовать мероприятиям вероятного противника по освоению околоземного пространства в военных целях, выполнять военно-прикладные эксперименты, работать грузовиком при создании военных орбитальных систем, доставлять на орбиту и возвращать на Землю космонавтов и космические аппараты.
Руководство США заявило о создании "Шаттлов" в 1972 году. Три года спустя благодаря разведке советские инженеры уже имели чертежи и фотографии американского "челнока". Пригодился и опыт разработки в 60-х годах воздушно-космического самолета "Спираль". В 1984 году на Тушинском машиностроительном заводе был готов первый полномасштабный прототип космоплана. Его на барже, под тентом доставили в Жуковский, а оттуда, по частям, при помощи специально для этой цели построенного самолета ВМ-Т - на Байконур. ВМ-Т сделали на базе стратегического бомбардировщика 3М, установив на поджарый военный фюзеляж огромный круглый контейнер. Из-за необычных очертаний самолет прозвали "летающая бочка".
Конструкторы выполнили поставленную военными задачу и превзошли технические характеристики "Шаттла". Грузоподъемность советского космоплана оказалась в полтора раза выше: он мог поднять на орбиту 30 и вернуть на Землю 20 тонн груза. "Буран" имел две системы спасения экипажа: катапультные кресла пилотов и возможность отделения космоплана от носителя на взлете. "Шаттл" мог садиться только в ручном режиме, "Буран" был способен совершать весь полет под управлением автоматики (ручное управление посадкой в него добавили по настоянию пилотов).
Для посадки "Бурана" была усилена взлетно-посадочная полоса аэродрома "Юбилейный" на Байконуре, на двух запасных аэродромах: Хороль в Приморье и Багерово в Крыму, - реконструировали ВПП и установили специальное радиолокационное оборудование. Имелись еще 14 запасных мест посадки, в том числе за пределами СССР, на Кубе и в Ливии.
За полетом советского "челнока" наблюдали четыре наземных станций слежения и спутник "Луч". Еще пять наземных пунктов космической связи, четыре спутника, три научно-исследовательских судна, корабль измерительного комплекса ВМФ СССР, ЦУП в Королеве и телецентр в Останкино участвовали в приеме и ретрансляции сигналов с "Бурана" на Землю и обратно.
Космическое излучение и радиация вызывают случайные токи и возмущения в полупроводниках, поэтому обе установленных на космическом корабле компьютерных системы управления: центральная и перферийная, - были четырехкратно дублированы, сохраняя работоспособность при отказе половины систем. По той же причине элементную базу "Бурана" изготовили не из кремния, а из других, более дорогих, но надежных материалов. Для синхронизации восьми вычислительных машин использовался кварцевый генератор, подававший единую сетку тактовых сигналов частотой 4 мегагерца. Он был дублирован пятикратно и при разнице показателей работала система голосования "три из пяти".
Объем программного обеспечения бортовых компьютеров составлял 100 мегабайт - сумасшедшая по тем временам величина. Программы загружались в компьютеры с ленты бортового магнитофона.
Полет "Бурана" в космос был назначен на 29 октября 1988 года и отменен за 51 секунду до старта, когда не отошла площадка с приборами прицеливания. С комплекса было слиты компоненты топлива, найдена и устранена причина отказа, новый старт назначили на 15 ноября. Он прошел в штатном режиме, несмотря на то, что на Байконур надвигался циклон, шел дождь со шквалистым ветром, ракета обледенела, а за полчаса до старта командиру пускового расчета Владимиру Гудилину вручили под роспись штормовое предупреждение.
В 5.36 на "Буране" включились бортовые ответчики системы навигации и управления воздушным движением "Вымпел-К". Взошедшее в 5.47 солнце из-за плотной облачности выглядело серым пятном на темном небе. В 5.50 с аэродрома "Юбилейный" взлетел МиГ-25 с телеоператором для наблюдением за стартом над слоем облаков. Вокруг Байконура на разной высоте барражировали пять самолетов метеоразведки и измерений.
В 5.50 испытатель лаборатории комплекса автономного управления Владимир Артемьев нажал кнопку "Пуск", запуская циклограмму старта. С этого момента и до самой посадки все происходило без участия человека. За минуту и 16 секунд до запуска комплекс "Энергия-Буран" перешел на автономное энергопитание. Старт прошел точно по графику - команда "Контакт подъема", фиксирующая отключение последних коммуникаций между кораблем и Землей, прошла в 6.00.1,25. Ракета к тому времени поднялась на 20 сантиметров.
Полет продолжался 205 минут, "Буран" совершил два витка вокруг Земли. Большую часть пути он летел "на спине", подставив Солнцу свое термозащищенное днище. При посадке бортовые компьютеры корабля устроили сюрприз наземным службам, отклонившись от заданного курса. Звучали мнения, что "обезумевший" корабль пора взрывать - на "Буране" была система самоликвидации, - но челнок четко развернулся на ВПП и ювелирно приземлился в 9.24. "Разбор полетов" показал, что автоматика приняла наиболее верное решение, исходя из текущих метеоусловий и реальных параметров траектории.
Беспилотный полет "Бурана" занесен в Книгу рекордов Гиннеса. Для транспортировки космоплана был создан самый большой в мире транспортный самолет Ан-225 "Мрия". В 1989 году он совершил полет с грузом массой 156,3 тонны, в котором было побито 110 мировых рекордов, что само по себе является уникальным достижением. В общей сложности Ан-225 установил более 250 мировых рекордов.
Для пилотируемого полета "Бурана" был создан экипаж в составе командира Игоря Волка и второго пилота Римантаса Станкявичуса. Экипаж совершил 12 полетов на прототипе БТС-002 ОК-ГЛИ (Большой самолет транспортный второй. Орбитальный корабль для горизонтальных летных испытаний) в "самолетном" режиме. После закрытия программы "Буран" БТС-002 периодически экспонировался на Московском авиакосмическом салоне, побывал на открытии Олимпиады 2000 года в Сиднее и в 2008 году был продан техническому музею немецкого города Зинсхайм, став центром экспозиции.
Другой прототип, БТС-001, созданный для отработки транспортировки орбитального комплекса по воздуху, установлен в Центральном парке культуры и отдыха Москвы на Пушкинской набережной. Еще несколько полноразмерных макетов, создававшихся для разного рода испытаний и измерений, находятся в профильных НИИ.
Слетавший в космос "Буран" погиб в 2002 году при обрушении монтажно-испытательного корпуса на Байконуре. Второй готовый к старту космоплан по имени "Буря" - он предназначался для следующего автоматического полета, - находится в музее космодрома Байконур. Третий корабль, построенный наполовину "Байкал", хранится в Жуковском и позирует на МАКС. Задел на четвертый имеется на заводе в Тушино.