天鵝座宇宙飛船的研發背景
美國航天飛機宣布退役後，自2000年8月起國際太空站的補給任務便逐漸由無人載具的定期發射任務取代，這包括有俄羅斯聯邦太空局的進步號太空船、歐洲空間局的自動傳送載具、宇宙航空研究開發機構的H-II傳送載具與SpaceX的天龍號太空船。美國國家航空航天局借由與天鵝座宇宙飛船建立合作關系，進壹步發展自身國內的航空與航天工，並與基斯特勒火箭機（Rocketplane Kistler）公司開展合作。
在基斯特勒火箭機（Rocketplane Kistler）公司宣布其K-1火箭發展計劃無法達成資金撥款的義務要求後，美國國家航空航天局於2007年10月18日決定終止合作協議，連帶也解除商業軌道運輸服務重新競標時與基斯特勒火箭機公司的第二次合作可能。
2008年2月19日，美國國家航空航天局宣布選擇了軌道科學公司的方案。
2008年12月23日，美國國家航空航天局提供軌道科學公司19億美元的商業軌道運輸服務（Commercial Orbital Transportation Services）之合作協定，而根據協定軌道科學公司必須在2016年以前借由8次天鵝座宇宙飛船任務運送多達20噸的貨物抵達國際太空站上。
2010年4月時，在科羅拉多州科羅拉多泉舉辦的國家太空研討會（National Space Symposium）上展示了天鵝座宇宙飛船於軌道上航行的全尺寸模型。
2010年12月時，軌道科學公司則推出負責裝載天鵝座宇宙飛船的中級運載火箭安塔瑞斯火箭。