우주왕복선 외부 연료 탱크(Space Shuttle External Tank, 약칭 ET)는 미국 항공우주국(NASA)의 우주왕복선 발사체를 구성하는 주요 구성 요소 중 하나로, 우주왕복선 주 엔진(RS-25)에 공급할 추진제를 저장하는 역할을 수행하였다. 외부 연료 탱크는 액체 수소(LH₂)를 연료로, 액체 산소(LOX)를 산화제로 각각 저장하였으며, 발대와 상승 중에 가압 상태로 이들 추진제를 궤도선(Orbiter)에 장착된 세 개의 RS-25 주 엔진에 공급하였다.
외부 연료 탱크는 높이 약 46.9m(153.8ft), 직경 약 8.4m(27.6ft)로, 우주왕복선 전체 구성 요소 중 가장 큰 크기였으며, 추진제가 충전된 상태에서는 가장 무거운 요소였다. 총 발사 중량은 약 760,000kg(1,680,000lb)에 달하였다. 탱크는 크게 세 부분으로 구성되었다. 전방에 위치한 액체 산소 탱크(LOX tank), 중간의 무가압 인터탱크(intertank, 전자 장비 대부분이 위치), 그리고 후방의 액체 수소 탱크(LH2 tank)로 이루어져 있다. 액체 수소 탱크는 가장 큰 부분이었으나 액체 수소의 낮은 밀도로 인해 상대적으로 가벼웠다.
외부 연료 탱크는 발사 중 우주왕복선의 구조적 백본(backbone) 역할도 수행하였으며, 고체 로켓 부스터(SRB) 및 궤도선과의 결합을 위한 구조적 지지를 제공하였다. 탱크는 주 엔진 차단(MECO) 후 약 10초가 지나면 분리되어 대기권으로 재진입하였으며, 고체 로켓 부스터와 달리 재사용되지 않았다. 분리된 탱크는 항로를 벗어난 인도양 또는 태평양 상공에서 대기권 재진입 과정에서 파괴되었고, 잔해는 회수되지 않았다.
외부 연료 탱크의 주황색은 분사식 폼 단열재(spray-on foam insulation, SOFI)의 고유 색상이다. 초기 두 차례 임무(STS-1, STS-2)에서는 자외선으로부터 탱크를 보호하기 위해 흰색 페인트가 칠해졌으나, NASA 기술자는 페인트가 실제로 폼을 보호하지 않는다고 판단하였다. 이에 STS-3 임무부터는 페인트를 생략하여 약 272kg(600lb)의 무게를 절감하였고, 이후 모든 외부 연료 탱크는 주황색 그대로 사용되었다.
외부 연료 탱크는 버전에 따라 표준 중량 탱크(Standard Weight Tank, SWT), 경량 탱크(Lightweight Tank, LWT), 초경량 탱크(Super Lightweight Tank, SLWT)로 구분된다. 초기 SWT는 알루미늄 합금(2219)으로 제작되었으며, 이후 LWT는 구조적 최적화를 통해 약 30,000kg(66,000lb) 수준으로 무게가 감소하였다. 1998년 STS-91 임무에서 처음 도입된 SLWT는 알루미늄-리튬 합금(Al 2195)을 사용하여 LWT 대비 약 3,175kg(7,000lb)의 추가 중량 감소를 이루었으며, 이후 대부분의 임무에 사용되었다.
외부 연료 탱크는 루이지애나주 뉴올리언스의 미추드 조립 시설(Michoud Assembly Facility)에서 제조되었으며, 계약사는 마틴 마리에타(후일 록히드 마틴)였다. 제조된 탱크는 바지선을 통해 케네디 우주 센터로 운송되었다.
외부 연료 탱크의 단열재 파손 문제는 우주왕복선 프로그램 전반에 걸쳐 지속적인 기술적 과제였다. 2003년 1월 STS-107(컬럼비아호) 임무에서 탱크의 바이포드 램프(bipod ramp) 영역에서 떨어져 나간 폼 단열재 조각이 궤도선 왼쪽 날개의 앞전을 충격하였고, 이로 인해 재진입 시 초고온 가스가 날개 내부로 유입되어 컬럼비아호가 공중분해되고 승무원 전원이 사망하는 참사가 발생하였다. 이후에도 STS-114 등 후속 임무에서 폼 이탈 문제가 완전히 해결되지는 않았다.
우주왕복선 퇴역 이후, 외부 연료 탱크의 설계와 기술은 NASA의 우주 발사 시스템(Space Launch System, SLS)의 핵심 단계(core stage)로 계승되었다. SLS의 핵심 단계는 직경 8.4m로 외부 연료 탱크와 구조적으로 유사하며, 초기 비행에는 우주왕복선 프로그램에서 남은 RS-25D 엔진이 사용되었다.
