Ein suborbitaler Flug beschreibt eine Flugbahn, bei der ein Fluggerät eine große Flughöhe (gemäß der Definition der FAI werden Flüge oberhalb 100 km als Weltraumflüge gewertet) erreicht, aber nicht in eine Umlaufbahn gelangt.
Suborbitale Flüge werden genutzt, um Raumschiffe und Raketen auf ihre Weltraumtauglichkeit zu testen. Einige Flugzeuge wurden von vornherein entwickelt, um den Weltraum nur suborbital zu erreichen. Dazu zählen unter anderem die X-15 (Testfluggerät der NASA) und das SpaceShipOne (privates und bemanntes Raketenflugzeug).
Die Missionsprofile von militärischen Langstreckenraketen sowie von meteorologischen oder Höhenforschungsraketen sehr großer Flughöhe entsprechen ebenfalls der eines suborbitalen Flugs.
Suborbitale Flüge bieten gegenüber Orbitalflügen gewisse Vorteile, da es in der Regel wesentlich weniger aufwendig ist, den Weltraum nur zu erreichen, ohne in ihm in einer Umlaufbahn zu verbleiben. So hatte auch der Ansari X-Prize die Definition der FAI übernommen, nach welcher der Weltraum in einer Höhe von 100 km beginnt. Zum Erreichen einer Umlaufbahn ist mindestens die erste kosmische Geschwindigkeit (rund 28.000 km/h) notwendig. Daher sind bemannte suborbitale Fluggeräte im Allgemeinen preisgünstiger in Entwicklung, Bau und Betrieb als orbitale Raumfahrzeuge, welche zuverlässig bis in den Orbit, möglicherweise darüber hinaus und sicher zur Erde zurück gelangen sollen. Für eine Rückkehr aus dem Orbit sind der sichere Wiedereintritt in die Erdatmosphäre mit deutlich höheren Geschwindigkeiten und ein dazu benötigter ausreichender Hitzeschutz unverzichtbar. So kommen die für subortale Missionen gedachten SpaceShipOne und SpaceShipTwo ohne nennenswerten Hitzeschutz aus, während sowohl das Space Shuttle und auch die Landekapsel der Sojus-Raumschiffe wegen der deutlich höheren abzubauenden Bewegungsenergien beim Wiedereintritt massive und technisch aufwendigere Hitzeschutzmechanismen nutzen müssen.
Suborbitale Touristenflüge werden ihren Zweck zunächst darin haben, dass man überhaupt eine Flughöhe erreicht, bei der man von der Grenze zum Weltraum sprechen kann.
Um dies zu erreichen, wird die Flugbahn steil oder vertikal zum Himmel streben, um die erforderliche Höhe zu erreichen. Nach Erreichen der maximalen Flughöhe landet man anschließend wieder entweder auf dem Startplatz oder einem nicht weit entfernten Flugplatz.
Das Flugzeug kann noch vor Erreichen der maximalen Flughöhe seine Triebwerke ausschalten, um dann allein durch den Impuls weiterzufliegen. Während des antriebslosen Fluges herrscht in der Kabine Schwerelosigkeit (Ein Prinzip, das seit längerer Zeit bei den Parabelflügen angewandt wird).
Die Verfechter dieser Flüge versprechen sich Gewinne durch zahllose zahlkräftige Weltraumtouristen, deren Wünsche wie Besuche fremder Planeten oder auch einfach ein Flug in den Weltraum bisher fast unerfüllbar gewesen waren.
Getrieben durch das mögliche Preisgeld von 10 Millionen Dollar beteiligten sich im Jahr 2004 Firmen und Organisationen aus der ganzen Welt am X-Prize-Wettbewerb, das schließlich von Scaled Composites mit ihrem SpaceShipOne gewonnen wurde.
Eine weitere Anwendung suborbitaler Flüge besteht darin, die Flugzeiten interkontinentaler Flüge extrem zu verkürzen. Um von Europa nach Nordamerika zu fliegen, würde man weniger als eine Stunde benötigen.
Ein Nachteil wären die derzeit hohen Kosten, so dass mit einer Realisierung nicht in naher Zukunft zu rechnen ist. Das Beispiel der Flotte der Concorde-Überschallflugzeuge zeigte, dass eine kurze Flugzeit kein Garant für einen rentablen Flugbetrieb ist.
Die FAI führt in der Klasse K-1 (suborbitale bemannte Missionen) zwei Rekorde. Sowohl den Höhenrekord (186,307 km) und auch den Rekord der größten Masse (1832,51 kg) des eingesetzten Raumschiffes hält seit dem 5. Mai 1961 Alan Shepard. Der Startabbruch der Mission von Sojus 18-1 am 5. April 1975 brachte die beiden Kosmonauten Lasarew und Makarow in ihrem 6830 kg schweren Raumschiff zwar auf eine Gipfelhöhe von 192 km, jedoch wurden diese unfreiwilligen Bestleistungen nie zur Anerkennung bei der FAI eingereicht.
Bereits seit längerer Zeit beschäftigt sich die NASA mit diesem Thema. Sie experimentiert mit der Scramjet-Technik, mit dessen Hilfe Überschallflugzeuge in großer Höhe fliegen könnten.
Erst in den letzten Jahren hingegen starteten – angespornt vor allem durch den Ansari X-Prize – private Investoren und Firmen die Entwicklung von Fluggeräten, die suborbitale Flüge durchführen sollen.
