El transbordador espacial Columbia despega para la misión STS-107, que sería la última. Columbia se desintegró 16 días después en el reingreso.
STS-107 fue el vuelo 113 del programa del transbordador espacial y el vuelo 28 y último del transbordador espacial Columbia. La misión lanzada desde el Centro Espacial Kennedy en Florida el 16 de enero de 2003 y durante sus 15 días, 22 horas, 20 minutos, 32 segundos en órbita llevó a cabo una multitud de experimentos científicos internacionales. Una ruptura en vuelo durante el reingreso a la atmósfera en El 1 de febrero mató a los siete miembros de la tripulación y desintegró el Columbia. Inmediatamente después del desastre, la NASA convocó a la Junta de Investigación de Accidentes de Columbia para determinar la causa de la desintegración. Se determinó que la causa de la falla fue una pieza de espuma que se desprendió durante el lanzamiento y dañó el sistema de protección térmica (paneles de carbono-carbono reforzados y placas de protección térmica) en el borde de ataque del ala izquierda del orbitador. Durante el reingreso, el ala dañada se sobrecalentó lentamente y se desmoronó, lo que finalmente provocó la pérdida de control y la desintegración del vehículo. El marco de la ventana de la cabina ahora se exhibe en un monumento dentro del Pabellón del Transbordador Espacial Atlantis en el Centro Espacial Kennedy.
El daño al sistema de protección térmica en el ala fue similar al que sufrió Atlantis en 1988 durante STS-27, la segunda misión después del desastre del transbordador espacial Challenger. Sin embargo, el daño en STS-27 ocurrió en un lugar que tenía un metal más robusto (una placa de acero delgada cerca del tren de aterrizaje), y esa misión sobrevivió al reingreso.
El transbordador espacial Columbia (OV-102) fue un transbordador espacial fabricado por Rockwell International y operado por la NASA. Nombrado en honor al primer barco estadounidense en circunnavegar la costa superior del Pacífico de América del Norte y la personificación femenina de los Estados Unidos, Columbia fue el primero de cinco orbitadores del transbordador espacial en volar al espacio, presentando el vehículo de lanzamiento del transbordador espacial en su vuelo inaugural en abril de 1981. Como el segundo orbitador a gran escala fabricado después del Enterprise, el vehículo de prueba de aproximación y aterrizaje, Columbia conservó características únicas indicativas de su diseño experimental en comparación con los orbitadores posteriores, como la instrumentación de prueba y los distintivos mentones negros. Además de un fuselaje más pesado y la retención de una esclusa de aire interna a lo largo de su vida útil, estos convirtieron a Columbia en el más pesado de los cinco orbitadores espaciales; alrededor de 1000 kilogramos (2200 libras) más pesado que el Challenger y 3600 kilogramos (7900 libras) más pesado que el Endeavour. Columbia también llevó asientos eyectables basados en los del SR-71 durante sus primeros seis vuelos hasta 1983, y desde 1986 en adelante llevó una bahía de instrumentos científicos externa en su estabilizador vertical.
Durante sus 22 años de funcionamiento, el Columbia participó en 28 misiones del programa Space Shuttle, pasó más de 300 días en el espacio y completó más de 4000 órbitas alrededor de la Tierra. Si bien rara vez se usó después de completar su objetivo de probar el sistema del transbordador espacial, y su masa más pesada y la esclusa de aire interna lo hicieron no ideal para los lanzamientos y acoplamientos planificados del transbordador-Centauro con estaciones espaciales, resultó útil como caballo de batalla para la investigación científica en órbita. luego de la pérdida del Challenger en 1986. Columbia se utilizó para once de los quince vuelos de los laboratorios Spacelab, las cuatro misiones de carga útil de microgravedad de los Estados Unidos y el único vuelo del módulo doble de investigación de Spacehab. La paleta Orbitador de duración extendida fue utilizada por el orbitador en trece de los catorce vuelos de la paleta, lo que ayudó a largas estadías en órbita para misiones de investigación científica y tecnológica. Columbia también se utilizó para recuperar la instalación de exposición de larga duración y desplegar el observatorio Chandra, y también llevó al espacio a la primera mujer comandante de una misión de vuelo espacial estadounidense, la primera astronauta de la ESA, la primera mujer astronauta de origen indio y la primera astronauta israelí. .
Al final de su último vuelo en febrero de 2003, el Columbia se desintegró al volver a entrar, matando a los siete miembros de la tripulación del STS-107 y destruyendo la mayoría de las cargas útiles científicas a bordo. La Junta de Investigación de Accidentes de Columbia reunida poco después concluyó que el daño sufrido en el ala izquierda del orbitador durante el lanzamiento del STS-107 comprometió fatalmente el sistema de protección térmica del vehículo. La pérdida de Columbia y su tripulación condujo a un reenfoque de los programas de exploración humana de la NASA y condujo al establecimiento del programa Constellation en 2005 y al eventual retiro del programa Space Shuttle en 2011. Se hicieron numerosos monumentos y dedicatorias para honrar a la tripulación después el desastre; el Centro Espacial Conmemorativo de Columbia se inauguró como un monumento nacional por el accidente, y las colinas de Columbia en el cráter Gusev de Marte, que exploró el rover Spirit, recibieron el nombre de la tripulación. La mayoría de los restos recuperados de Columbia se almacenan en el edificio de ensamblaje de vehículos del Centro Espacial Kennedy, aunque algunas piezas están en exhibición pública en el Complejo de Visitantes cercano.