O Space Shuttle Columbia (OV-102) foi um orbitador do Space Shuttle fabricado pela Rockwell International e operado pela NASA. Nomeado após o primeiro navio americano a circunavegar a costa norte-americana do Pacífico e a personificação feminina dos Estados Unidos, o Columbia foi o primeiro dos cinco ônibus espaciais a voar no espaço, estreando o veículo de lançamento do ônibus espacial em seu vôo inaugural em abril de 1981 Como apenas o segundo orbitador em escala real a ser fabricado após o veículo de teste de aproximação e pouso Enterprise, o Columbia manteve características únicas indicativas de seu projeto experimental em comparação com orbitadores posteriores, como instrumentação de teste e chines pretos distintos. Além de uma fuselagem mais pesada e da retenção de uma câmara de ar interna ao longo de sua vida, isso fez do Columbia o mais pesado dos cinco orbitadores espaciais; cerca de 1.000 kg (2.200 libras) mais pesado que o Challenger e 3.600 kg (7.900 libras) mais pesado que o Endeavour. O Columbia também carregava assentos ejetáveis ​​baseados nos do SR-71 durante seus primeiros seis voos até 1983, e a partir de 1986 carregava um compartimento de instrumentos científicos externos em seu estabilizador vertical.

Durante seus 22 anos de operação, o Columbia voou em 28 missões no programa Space Shuttle, passando mais de 300 dias no espaço e completando mais de 4.000 órbitas ao redor da Terra. Embora raramente tenha sido usado depois de completar seu objetivo de testar o sistema do Ônibus Espacial, e sua massa mais pesada e câmara de ar interna o tornaram impróprio para lançamentos planejados do Shuttle-Centaur e acoplagem a estações espaciais, ainda assim provou ser útil como um cavalo de batalha para pesquisas científicas em órbita. após a perda do Challenger em 1986. O Columbia foi usado para onze dos quinze voos dos laboratórios da Spacelab, todas as quatro missões de carga útil de microgravidade dos Estados Unidos e o único voo do Módulo Duplo de Pesquisa da Spacehab. O palete Extended Duration Orbiter foi usado pelo orbitador em treze dos quatorze voos do palete, o que ajudou em longas estadias em órbita para missões de pesquisa científica e tecnológica. O Columbia também foi usado para recuperar a Instalação de Exposição de Longa Duração e implantar o observatório Chandra, e também levou ao espaço a primeira comandante feminina de uma missão de voo espacial americana, a primeira astronauta da ESA, a primeira astronauta de origem indiana e a primeira astronauta israelense. .

No final de seu vôo final em fevereiro de 2003, o Columbia se desintegrou na reentrada, matando a tripulação de sete membros do STS-107 e destruindo a maioria das cargas científicas a bordo. O Conselho de Investigação de Acidentes de Columbia, reunido logo depois, concluiu que os danos sofridos na asa esquerda do orbitador durante o lançamento do STS-107 comprometeram fatalmente o sistema de proteção térmica do veículo. A perda do Columbia e sua tripulação levou a uma reorientação dos programas de exploração humana da NASA e levou ao estabelecimento do programa Constellation em 2005 e à eventual aposentadoria do programa Space Shuttle em 2011. Numerosos memoriais e dedicatórias foram feitos para homenagear a tripulação após o desastre; o Columbia Memorial Space Center foi inaugurado como um memorial nacional para o acidente, e as Colinas Columbia na cratera Gusev de Marte, que o rover Spirit explorou, receberam o nome da tripulação. A maioria dos restos recuperados de Columbia está armazenada no Edifício de Montagem de Veículos do Centro Espacial Kennedy, embora algumas peças estejam em exibição pública no Complexo de Visitantes nas proximidades.

O Space Shuttle é um sistema de nave espacial orbital baixa da Terra aposentado e parcialmente reutilizável operado de 1981 a 2011 pela Administração Nacional de Aeronáutica e Espaço dos EUA (NASA) como parte do programa Space Shuttle. Seu nome oficial de programa era Sistema de Transporte Espacial (STS), tirado de um plano de 1969 para um sistema de espaçonaves reutilizáveis ​​onde era o único item financiado para desenvolvimento. O primeiro (STS-1) de quatro voos de teste orbital ocorreu em 1981, levando a voos operacionais (STS-5) a partir de 1982. Cinco veículos orbitadores completos do Space Shuttle foram construídos e voaram em um total de 135 missões de 1981 a 2011, lançado do Centro Espacial Kennedy (KSC) na Flórida. Missões operacionais lançaram vários satélites, sondas interplanetárias e o Telescópio Espacial Hubble (HST), conduziram experimentos científicos em órbita, participaram do programa Shuttle-Mir com a Rússia e participaram da construção e manutenção da Estação Espacial Internacional (ISS). O tempo total de missão da frota do Ônibus Espacial foi de 1.323 dias. Os componentes do Ônibus Espacial incluem o Veículo Orbital (OV) com três motores principais Rocketdyne RS-25 agrupados, um par de propulsores de foguetes sólidos recuperáveis ​​(SRBs) e o tanque externo descartável (ET) contendo hidrogênio líquido e oxigênio líquido. O ônibus espacial foi lançado verticalmente, como um foguete convencional, com os dois SRBs operando em paralelo com os três motores principais do orbitador, que eram alimentados pelo ET. Os SRBs foram descartados antes do veículo atingir a órbita, enquanto os motores principais continuaram a operar, e o ET foi descartado após o corte do motor principal e pouco antes da inserção em órbita, que usava os dois motores Orbital Maneuvering System (OMS) do orbitador. Na conclusão da missão, o orbitador disparou seu OMS para sair de órbita e reentrar na atmosfera. O orbitador foi protegido durante a reentrada por seus ladrilhos do sistema de proteção térmica e deslizou como um avião espacial para um pouso na pista, geralmente para o Shuttle Landing Facility em KSC, Flórida, ou para Rogers Dry Lake na Base Aérea de Edwards, Califórnia. Se o pouso ocorreu em Edwards, o orbitador foi levado de volta ao KSC no topo do Shuttle Carrier Aircraft (SCA), um Boeing 747 especialmente modificado.

O primeiro orbitador, Enterprise, foi construído em 1976 e usado em testes de aproximação e pouso (ALT), mas não tinha capacidade orbital. Quatro orbitadores totalmente operacionais foram inicialmente construídos: Columbia, Challenger, Discovery e Atlantis. Destes, dois foram perdidos em acidentes de missão: Challenger em 1986 e Columbia em 2003, com um total de 14 astronautas mortos. Um quinto orbitador operacional (e sexto no total), o Endeavour, foi construído em 1991 para substituir o Challenger. Os três veículos operacionais sobreviventes foram retirados de serviço após o voo final do Atlantis em 21 de julho de 2011. Os EUA confiaram na espaçonave russa Soyuz para transportar astronautas para a ISS desde o último voo do ônibus espacial até o lançamento da missão Crew Dragon Demo-2 em Maio de 2020.