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.

El transbordador espacial es un sistema de nave espacial en órbita terrestre baja retirado y parcialmente reutilizable operado desde 1981 hasta 2011 por la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA) de EE. UU. como parte del programa del transbordador espacial. El nombre oficial de su programa era Sistema de Transporte Espacial (STS), tomado de un plan de 1969 para un sistema de naves espaciales reutilizables donde era el único elemento financiado para el desarrollo. El primero (STS-1) de cuatro vuelos de prueba orbitales tuvo lugar en 1981, lo que dio lugar a vuelos operativos (STS-5) a partir de 1982. Se construyeron y volaron cinco vehículos orbitadores del transbordador espacial completos en un total de 135 misiones desde 1981 hasta 2011, lanzado desde el Centro Espacial Kennedy (KSC) en Florida. Las misiones operativas lanzaron numerosos satélites, sondas interplanetarias y el Telescopio Espacial Hubble (HST), realizaron experimentos científicos en órbita, participaron en el programa Shuttle-Mir con Rusia y participaron en la construcción y mantenimiento de la Estación Espacial Internacional (ISS). El tiempo total de la misión de la flota del transbordador espacial fue de 1323 días. Los componentes del transbordador espacial incluyen el vehículo orbital (OV) con tres motores principales Rocketdyne RS-25 agrupados, un par de propulsores de cohetes sólidos recuperables (SRB) y el tanque externo desechable (ET) que contienen hidrógeno líquido y oxígeno líquido. El transbordador espacial se lanzó verticalmente, como un cohete convencional, con los dos SRB operando en paralelo con los tres motores principales del orbitador, que fueron alimentados desde el ET. Los SRB se desecharon antes de que el vehículo alcanzara la órbita, mientras que los motores principales continuaron funcionando, y el ET se desechó después del corte del motor principal y justo antes de la inserción en órbita, que utilizó los dos motores del Sistema de maniobra orbital (OMS) del orbitador. Al finalizar la misión, el orbitador disparó su OMS para salir de órbita y volver a entrar en la atmósfera. El orbitador estaba protegido durante el reingreso por las placas de su sistema de protección térmica y se deslizaba como un avión espacial hasta una pista de aterrizaje, generalmente hasta la instalación de aterrizaje del transbordador en KSC, Florida, o hasta Rogers Dry Lake en la base de la Fuerza Aérea Edwards, California. Si el aterrizaje se produjo en Edwards, el orbitador voló de regreso al KSC sobre el Shuttle Carrier Aircraft (SCA), un Boeing 747 especialmente modificado.

El primer orbitador, Enterprise, se construyó en 1976 y se utilizó en las pruebas de aproximación y aterrizaje (ALT), pero no tenía capacidad orbital. Inicialmente se construyeron cuatro orbitadores totalmente operativos: Columbia, Challenger, Discovery y Atlantis. De estos, dos se perdieron en accidentes de misión: Challenger en 1986 y Columbia en 2003, con un total de 14 astronautas muertos. En 1991 se construyó un quinto orbitador operativo (y sexto en total), Endeavour, para reemplazar al Challenger. Los tres vehículos operativos supervivientes se retiraron del servicio después del último vuelo de Atlantis el 21 de julio de 2011. EE. UU. confió en la nave espacial rusa Soyuz para transportar astronautas a la ISS desde el último vuelo del transbordador hasta el lanzamiento de la misión Crew Dragon Demo-2 en Mayo 2020.