Hallo Gregor,
das Einzige, womit man das Shuttle wirklich für eine gewisse Zeit "aus den Augen verlieren" könnte, wäre ein plötzlich deutlich anderer Orbit, also andere Inklination zum Äquator, andere Höhe und damit Umlaufzeit. Heute entdeckt man "verlorene Objekte" (s. X-37) schnell wieder, da man ausgehend vom letzten bekannten Orbit an den Orten und zu den Zeiten nachschaut, wo das Objekt "sinnvollerweise" erwartet werden kann. Wenn man es mit diesen "wahrscheinlichen" Parametern nicht findet, muss man mit immer weiter gefassten Parametern suchen, was etwas Zeit benötigt.
So etwas könntest du einigermaßen plausibel in die Geschichte einbauen. Auch bei der Suche mittels Radar könnte man das plausibel verkaufen, wobei es hier schwieriger wird.