Raketoplán Challenger (ev. č. OV-099) byl jako druhý raketoplán NASA vypuštěn na oběžnou dráhu Země. Jeho první mise (STS-6) trvala od 4. do 9. dubna 1983. Potom se Challenger vydal do vesmíru ještě osmkrát. Na svou desátou a poslední cestu odstartoval kvůli odstraňování technických potíží, nepříznivému počasí v místě případného nouzového přistání, a nakonec i dvouhodinovému zpoždění kvůli poruše počítače celkem o několik dnů později, 28. ledna 1986 v 11.38 místního času. Na mysu Canaveral tehdy panovalo chladné počasí. Zástupci gumárenské společnosti „Thiokol“ upozornili na to, že tak nízká teplota může ovlivnit pružnost a tím i spolehlivost teflonového těsnění motorů, k nimž se připojili i někteří inženýři. Po dvouhodinové tiskové konferenci představitelé NASA prohlásili, že považují podmínky pro start za přijatelné. Případný odklad startu Challengeru by byl komplikovaný i proto, že by ohrozil březnový start raketoplánu „Columbia“.
Bohužel se ukázalo, že technici a inženýři měli pravdu. Při startu kamery zaznamenaly malý obláček dýmu ve spodní části pravé pomocné rakety. Kvůli ztrátě potřebné pružnosti gumových kroužků tam vznikla štěrbina, do níž vnikly spaliny a začaly propalovat těsnění a vnější kryt motoru. Pak se objevil větší oblak kouře, který se rychle změnil v ohnivý jazyk dlouhý asi 2,5 metru o teplotě 3200 °C. Po 73 vteřinách letu ve výšce 14 km vyšlehla z palivové nádrže raketoplánu ohnivá koule explodujícího vodíku a kyslíku a nádrž vybuchla. Řídící středisko proto dálkovým povelem zničilo startovací rakety, aby tak let zastavilo. Kabina s posádkou potom ještě setrvačností vystoupala asi do výšky 20 km a pak se zřítila do Atlantického oceánu blízko floridského pobřeží. Na hladinu moře dopadla smrtící rychlostí více než 320 km/h. Pokud někteří členové posádky ještě přežili rozlomení raketoplánu, pád kabiny do moře nemohli přežít zcela jistě.
I kdyby tedy začaly záchranné práce ihned, kosmonauty by nebylo možné zachránit. Kvůli bezpečnosti záchranářů se však se zahájením záchranné, či spíše pátrací operace, čekalo, než na zem dopadnou všechny trosky. Některé z nich byly silou exploze vymrštěny až do stratosféry a ty poslední se na zemi zřítily až 56 minut po havárii. Potom více jak 200 000 km2 mořské hladiny začalo prozkoumávat 28 lodí a 13 letadel, k nimž se později připojilo pátrání i 6 ponorek. Nalezené trosky byly odváženy do hangárů NASA k šetření a bylo to dlouhé hledání – kabina posádky s jejich tělesnými pozůstatky byla nalezena až 7. března 1986 v hloubce třiceti metrů.
Po havárii Challengeru NASA okamžitě zastavila na dva a půl roku starty dalších raketoplánů a vytvořila vyšetřovací komisi, která však byla rozpuštěna, když prezident Reagan jmenoval svou vlastní nezávislou „prezidentskou“ komisi. Ta 19. června 1986 dospěla k závěru, že příčinou havárie bylo selhání gumového těsnění na jedné z pomocných raket. Zhoršení jeho kvality bylo možné pozorovat už při předchozích startech, ale ani NASA a ani výrobce startovacích raket proti tomu nepodnikli žádná opatření. Později o tom H. Arnold v knize „Člověk a vesmír“ napsal, že komise toto označila za „jakýsi druh ruské rulety“, kdy odpovědní pracovníci podstupovali stále vyšší riziko zjevně jenom proto, že „naposledy to přece vyšlo“.
Přitom věděli, že jednou to nakonec nevyjde. Předem se počítalo s pravděpodobností, že dojde k jedné havárii na 500 startů raketoplánů. Skutečnost však byla podstatně horší. Celkem 5 raketoplánů vykonalo 135 startů a došlo ke dvěma haváriím. V obou případech zahynula celá sedmičlenná posádka. Druhým raketoplánem, který havaroval, byla 1. února 2003 „Columbia“. Příčinou havárie byla poškozená tepelná izolace na náběžné hraně levého křídla. K tomuto poškození došlo během startu, kdy do křídla narazil kus pěnové izolace uvolněné z nádrže. V důsledku toho při vstupu do atmosféry během přistávacího manévru začalo křídlo hořet a raketoplán se ve výšce 63 km rozpadl.
