W 1986 roku nastąpiła pierwsza z dwóch tragicznych katastrof programu wahadłowców.
Rok 1986 zapowiadał się dla NASA wyjątkowo. Już 12 stycznia wystartował prom Columbia do misji STS-61-C. Lot zakończył się lądowaniem w bazie Edwards 18 stycznia. Była to pierwsza z planowanych aż 15 misji promów kosmicznych na 1986 rok. Miał to być zwiastun nowych czasów dla załogowych misji kosmicznych – dostęp na orbitę miał być coraz tańszy i powszechniejszy.Półtora tygodnia po lądowaniu STS-61-C nastąpił start wyczekiwanej misji STS-51-L. Start z platformy LC-39B nastąpił o godzinie 17:38 CET.
Załogę promu Challenger w misji STS-51-L stanowili:
- Francis Scobee, dowódca,
- Michael Smith, pilot,
- Ellison Onizuka, specjalista misji,
- Judith Resnik, specjalistka misji,
- Ronald McNair, specjalista misji,
- Christa McAuliffe, specjalistka ładunku, pierwsza nauczycielka w kosmosie,
- Gregory Jarvis, specjalista ładunku.

Wskutek serii prostych zaniedbań, braku odpowiedniej kontroli oraz komunikacji zarówno wewnątrz Agencji oraz z partnerami przemysłowymi, NASA pozwoliła na start wahadłowca w niesprzyjających warunkach (niska temperatura), co z kolei spowodowało odkształcenie źle zaprojektowanej uszczelki rakiety SRB. Choć problem był już znany, dla NASA poziom ryzyka wydawał się akceptowalny.
Początkowe etapy lotu zdawały się przebiegać poprawnie. Katastrofa nadeszła nieco ponad minutę po starcie. Z powodu tego odkształcenia oraz wskutek silniejszego porywu wiatru, z jednej z rakiet SRB zaczął wydobywać się płomień, skierowany ku wspornikowi oraz zbiornikowi na paliwo ET. Człon SRB częściowo odczepił się od wsporników, a następnie uderzył w zbiornik ET. Nastąpiło rozerwanie zbiornika paliwa oraz promu Challenger. To wydarzenie miało miejsce na wysokości 14,6 kilometrów.
Kabina załogi przetrwała rozerwanie promu w mniej więcej nienaruszonym stanie. Przynajmniej część załogi przeżyła zniszczenie promu i była świadoma katastrofy. Wszyscy jednak zginęli w chwili, gdy kabina uderzyła w ocean z przyśpieszeniem równym 200g, ponieważ ten element promu nie posiadał “zapasowego” lub “ratunkowego” systemu lądowania.
Problem z uszczelkami rakiet SRB był już wtedy znany (doświadczony łącznie w czternastu wcześniejszych lotach wahadłowców, np. STS-2 czy STS-51-B). Problem ten został jednak zignorowany zarówno przez menedżerów programu, jak i inżynierów firmy dostarczającej rakiety SRB, którzy mając świadomość niebezpieczeństwa, nie zdecydowali się na czasowe wstrzymanie lotów. Wreszcie, pomimo protestów związanych z warunkami pogodowymi (np. ze strony Rogera Boisjolya, pracownika firmy Morton-Thiokol, która dostarczała rakiety SRB), NASA zdecydowała o przeprowadzeniu misji STS-51-L.
W sumie seria wydarzeń i złych decyzji, które miały miejsce od początku programu STS oraz ograniczenia konstrukcyjne wahadłowca doprowadziły do pierwszej katastrofy promu kosmicznego. W jej wyniku program został zatrzymany na 975 dni, w trakcie których wprowadzono szereg usprawnień w procedurach i konstrukcji promu kosmicznego.
Pozwoliło to na przeprowadzanie bezpiecznych lotów przez kolejne siedemnaście lat (aż do czasu katastrofy promu Columbia), jednak ze znacznie niższą częstotliwością i przy znacznie wyższych kosztach. Po katastrofie Challengera los promów kosmicznych stanął pod znakiem zapytania. Tragiczny lot Challengera był dwudziestą piątą misją w historii programu wahadłowców. Istniało duże ryzyko kolejnych tragedii, zatem trzeba było dokładnie zbadać przyczyny katastrofy i podjąć odpowiednie kroki.
W pierwszych miesiącach po tragedii, NASA wstrzymała planowane loty wahadłowców, czekając na wyniki śledztwa. Kolejny lot odbył się dopiero 29 września 1988 roku, ponad dwa lata po tragedii. NASA w tym czasie została zobowiązana do wdrożenia restrykcyjnych procedur bezpieczeństwa. Pomimo tego misja STS-27, druga wyprawa po katastrofie promu Challenger, była także bliska katastrofy – osłona termiczna promu Atlantis doświadczyła bardzo poważnych uszkodzeń.
Agencja wprowadziła szereg zmian, m.in. powołano Biuro ds. Bezpieczeństwa, Niezawodności i Nadzoru Jakości, rozpoczęto także proces przeprojektowania rakiet dodatkowych, zmieniono pokładowe systemy bezpieczeństwa i ograniczono częstotliwość lotów. Skonstruowany został również nowy prom – Endeavour (na którego cześć nazwano również jedną z kapsuł pojazdu załogowego Dragon).
Misje załogowe zawsze będą charakteryzowały się dużym ryzykiem. Jest dość prawdopodobne, że w ciągu kilkunastu najbliższych lat dojdzie do kolejnej katastrofy, która pochłonie życie astronautów. Niezależnie od ryzyka, misje załogowe będą jednak jednym z głównych motorów rozwoju technologii oraz eksploracji Układu Słonecznego.
(NASA, PFA)