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  1969年,加拿大受美國國家航空航天局(NASA)邀請參加太空梭計劃。加拿大DSMA Atcon公司曾製造過一個可以向CANDU核反應堆注入燃料的機器人,這個機器人吸引了NASA的注意。1975年,NASA和加拿大國家研究理事會簽署了一個合作諒解備忘錄,讓加拿大研製和建造太空梭遙控機械手系統(英語:Shuttle Remote Manipulator System),也就是加拿大臂。  第一臺加拿大臂於1981年4月運送至NASA。總共有五臺加拿大臂(分別是201,202,301,302和303)建造並移交給了NASA。其中302號加拿大臂在挑戰者號太空梭災難中被損毀。

  最初版本的加拿大臂能夠在太空中部署和收回重達332.5千克的運載物。在20世紀90年代中期,機械臂的控制系統被重新設計,讓它的操控效能大幅提升,可以在太空中部署重達3,293千克的運載物,使之能夠勝任國際空間站的組裝。儘管加拿大臂在太空的微重力中可以操控一輛滿載公交車重量的運載物,但在地面上機械臂的馬達連機械臂自身的重量都不能舉起。  加拿大臂長15.2米,直徑38釐米,重450千克,有6個自由度。加拿大臂有6個關節,可以大致的對應到人體手臂的關節。肩部橫擺和仰俯兩個關節,肘部仰俯一個關節,腕部橫擺、仰俯和內外旋三個關節。加拿大臂腕部的末端裝有末端操作器,用來抓住運載物上的抓牢固定裝置。

  在太空梭計劃早期的測試階段,有一個模擬的加拿大臂安裝在企業號太空梭上,軌道器的運貨艙門開啟時可以看到這臺加拿大臂。1981年,在哥倫比亞號太空梭的STS-2任務中,加拿大臂第一次進行在軌測試。加拿大臂的第一次操作是在STS-3任務中,用於部署和移動等離子體診斷模組(英語:Plamsa Diagnostics Package)。加拿大臂跟隨5架太空梭總計執行了超過90次任務。  自從加拿大臂2號安裝到國際空間站上之後,加拿大臂將太空梭運載的用於組裝空間站的部件傳遞給加拿大臂2號。兩臺機械臂通過部件串聯在一起的狀態,被媒體戲稱為“加拿大握手”。

  加拿大臂第90次也是最後一次任務是在2011年7月的STS-135任務,運送Raffaello多用途後勤艙到國際空間站並返回。此後,加拿大臂隨太空梭一起退役。發現號的加拿大臂與發現號一起陳列在美國國家航空航天博物館中。奮進號的加拿大臂在STS-134任務(也是奮進號最後一次任務)中,由於任務需要將加拿大臂拆下。本來計劃在返回地球后陳列在加拿大太空局總部,但是奮進號的加拿大臂現在被永久陳列在位於渥太華的加拿大航空博物館。最後一臺進入太空的加拿大臂,搭載在亞特蘭蒂斯號上的加拿大臂,於2011年7月完成了最後一次太空梭任務STS-135。這臺加拿大臂被運至位於休斯頓的NASA林頓·約翰遜太空中心,用作工程學的研究並有可能在未來的任務中重新啟用。
加拿大臂(英語:Canadarm)的正式名稱是太空梭遙控機械手系統(英語:Shuttle Remote Manipulator System),是國際空間站上由加拿大太空總署設計的一系列機械手臂,用於部署、移動和捕獲運載物。在哥倫比亞號太空梭災難之後,加拿大臂與軌道器臂感測器系統(OBSS)配合使用,用來檢查太空梭隔熱系統的損傷。國際空間站上最新的移動維修系統也被成為"加拿大臂2",也由加拿大宇航局設計。現任加拿大總督、前太空人朱莉·帕耶特曾參與加拿大臂的設計和安裝。