Prom kosmiczny (ang. space shuttle), in. wahadłowiec (ang. shuttle) – załogowy lub bezzałogowy statek kosmiczny, który może być wykorzystywany wielokrotnie i zwykle przystosowany jest do wynoszenia na orbitę i sprowadzania z orbity sztucznych satelitów i innych ładunków. Cechą charakterystyczną wahadłowców jest lądowanie na pasie startowym lotniska, podobnie jak samoloty, stąd używane są w stosunku do nich takie określenia jak samolot kosmiczny, rakietoplan i inne. Wahadłowce mogą natomiast startować wynoszone tradycyjną rakietą nośną lub na pokładzie większego samolotu-nosiciela. W założeniach prom, dzięki możliwości wielokrotnego wykorzystania, miał umożliwić znaczną redukcję kosztów związanych z wynoszeniem na orbitę ładunków i pasażerów. W praktyce te statki kosmiczne stały się bardzo skomplikowane, a każdy ich lot orbitalny okazywał się niezwykle kosztowny.
Do czynnej służby trafiły jedynie trzy typy promów – amerykańskie Space Shuttle w ramach programu Space Transportation System (STS) i wojskowe bezzałogowe X-37B, oraz radzieckie promy programu Buran. Pierwszym w historii astronautyki wahadłowcem był amerykański statek kosmiczny Columbia (pierwszy lot 12–14 kwietnia 1981), następnie zostały wprowadzone do eksploatacji amerykańskie wahadłowce: Challenger (uległ katastrofie 28 stycznia 1986), Discovery, Atlantis i Endeavour. Loty wahadłowców wznowiono w lipcu 2005 (STS-114) po przerwie spowodowanej katastrofą Columbii w 2003 (STS-107). Promy radzieckie wykonały zaledwie jeden lot przed zawieszeniem, a następnie zakończeniem programu ich budowy. 15 listopada 1988 odbył swój inauguracyjny (bezzałogowy) i jedyny lot kosmiczny po orbicie okołoziemskiej radziecki wahadłowiec Buran, wyniesiony w przestrzeń kosmiczną przez rakietę nośną Energia. Amerykańska agencja NASA korzystała z promów kosmicznych do 2011. Ich głównym zadaniem było w ostatnich latach dostarczanie załóg, zaopatrzenia i elementów konstrukcyjnych Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Do tego celu ma być wykorzystany w przyszłości statek Orion lub podobne konstrukcje firmy Boeing lub SpaceX, które jednak nie mają charakteru samolotu kosmicznego i lądować mają na spadochronach jak statki Apollo lub Sojuz. Siły Powietrzne Stanów Zjednoczonych wykorzystują dwa egzemplarze bezzałogowego niewielkiego wahadłowca X-37B wyprodukowanego przez przedsiębiorstwo Boeing. Są one przystosowane do wielomiesięcznej pracy na orbicie. Od 2010 odbyły się cztery wielomiesięczne loty tych statków. 9 września 2017 X-37B znalazł się piąty raz na orbicie. Po raz pierwszy wyniosła go rakieta Falcon 9 należąca do prywatnej firmy SpaceX. W kilku krajach (m.in. w Chińskiej Republice Ludowej, Indiach) trwają prace nad projektami nowych samolotów kosmicznych.
