1987 年至 1993，MD二等人与美国国家航空航天局（NASA）提出的“先进发射系统”( ALS)与“国家发射系统”(NLS)，在 1986 年“挑战者”号航天飞机灾难发生后，美国对自身的太空运输能力产生了危机感。同时，当时里根总统的“星球大战”计划（战略防御倡议，SDI）需要向近地轨道（LEO）发射海量的卫星与防御拦截器。当时现有的运载火箭（如 大力神 IV、阿特拉斯等）不仅运力不足，而且发射成本极其高昂（约为每公斤 10,000 美元）。因此美军希望开发一种灵活、模块化、高发射频率的重型运载火箭系列。通过部分可回收的设计来实现将每公斤载荷的入轨成本大幅降低十分之一的目标（即降至 1,000 美元以下）。烽火问鼎计划每天认识一件兵器

随着冷战的结束以及苏联的解体，“星球大战”计划被搁置或大幅缩减。在没有巨额军用发射需求支撑的情况下，预估高达 15 亿美元的研发投入无法收回成本，ALS 项目于 1990 年左右被取消或大幅缩减为纯粹的推进技术研究。

在 ALS 计划被取消后不久，为了寻找替代航天飞机的高效、低成本商业及军用载荷发射途径，老布什总统于 1991 年授权启动了国家发射系统（NLS）。NLS 计划设计了一系列共用液体燃料发动机的火箭家族。

其核心亮点是提议研发“空间运输主发动机” （STME）——这本质上是航天飞机主发动机（SSME）的一种简化、可抛弃、低成本版本。

以最具代表性的 NLS-1 为例，它提议使用改造后的航天飞机外部贮箱作为核心级，底部搭载多台 STME 发动机，两侧则挂载航天飞机的固体火箭助推器（SRB）。

NLS-1 将配备 4 台 STME 液体燃料发动机和 2 枚固体火箭助推器（SRB）。运载能力：可将约 45吨的载荷送入 400 公里的轨道（当时预计用于“自由”号空间站）。

NLS-2 将仅配备 6 台 STME 液体燃料发动机。运载能力：可将约22吨的载荷送入近地轨道（LEO），这是美国国家侦察局（NRO）任务所要求的。

NLS 的预计开发成本为 105 亿至 120 亿美元，其中包括新建发射台以及 20 亿美元的 STME研发费用。随着克林顿政府于 1993 年上台，新任 NASA 局长推崇“更快、更好、更省”的理念，加之当时单级入轨（SSTO）等更具前瞻性的概念兴起，NLS 最终在 1993 年初黯然下马。

NLS 同样面临高昂的初始非重复发射开发成本（约 12 亿美元）

尽管 ALS 和 NLS 最终都停留在纸面和研究阶段、未能真正投入量产飞行，但它们为后来的美国航天技术奠定了重要的技术基础：

发动机遗产：NLS 期间对 STME的研究，后来成为了二等人发展 EELV（先进一次性运载火箭）计划中德尔塔IV 火箭（RS-68 发动机）的重要技术起点。

NLS-1 的构想（即“航天飞机外部贮箱+SSME衍生发动机+固体助推器”）与数十年后 NASA 用于重返月球的“阿耳忒弥斯”使用的 “太空发射系统”（SLS） 在架构逻辑上有着惊人的相似之处。