El desastre del transbordador espacial Columbia fue un incidente fatal en el programa espacial de los Estados Unidos que ocurrió el 1 de febrero de 2003, cuando el transbordador espacial Columbia (OV-102) se desintegró cuando volvió a entrar en la atmósfera, matando a los siete miembros de la tripulación. El desastre fue el segundo accidente fatal en el programa del transbordador espacial, después de la ruptura del Challenger en 1986 poco después del despegue.

Durante el lanzamiento del STS-107, un trozo de espuma aislante se desprendió del tanque externo del transbordador espacial y golpeó las placas del sistema de protección térmica en el ala izquierda del orbitador. Se había producido un desprendimiento de espuma similar durante los lanzamientos anteriores del transbordador espacial, causando daños que iban desde menores hasta casi catastróficos:121 pero algunos ingenieros sospechaban que el daño a Columbia era más grave. Antes del reingreso, los gerentes de la NASA habían limitado la investigación, razonando que la tripulación no podría haber solucionado el problema si se hubiera confirmado. Cuando Columbia volvió a entrar en la atmósfera de la Tierra, el daño permitió que los gases atmosféricos calientes penetraran en el escudo térmico y destruyeran la estructura interna del ala, lo que provocó que el orbitador se volviera inestable y se rompiera. Después del desastre, las operaciones de vuelo del transbordador espacial se suspendieron durante más de dos años, como lo habían sido después del desastre del Challenger. Se suspendió la construcción de la Estación Espacial Internacional (ISS); la estación dependió completamente de la Corporación Espacial Estatal Rusa Roscosmos para el reabastecimiento durante 29 meses hasta que se reanudaron los vuelos del transbordador con STS-114 y para la rotación de la tripulación durante 41 meses hasta STS-121.

La NASA finalmente realizó varios cambios técnicos y organizativos, incluida la adición de una inspección exhaustiva en órbita para determinar qué tan bien había resistido el ascenso el sistema de protección térmica (TPS) del transbordador, y mantener lista una misión de rescate designada en caso de que se encontraran daños irreparables. Excepto por una misión final para reparar el Telescopio Espacial Hubble, las siguientes misiones del transbordador volaron solo a la ISS para que la tripulación pudiera usarla como refugio si los daños en el orbitador impidieran el reingreso seguro.

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.