哥伦比亚号航天飞机灾难是 2003 年 2 月 1 日发生在美国太空计划中的一起致命事件，当时哥伦比亚号航天飞机 (OV-102) 在重新进入大气层时解体，导致所有七名机组人员死亡。这是继 1986 年挑战者号在升空后不久解体之后，航天飞机计划中的第二次致命事故。

在 STS-107 发射期间，一块绝缘泡沫从航天飞机的外部油箱中脱落，撞击了轨道器左翼的热保护系统瓷砖。之前的航天飞机发射过程中也发生过类似的泡沫脱落，造成的损害从轻微到几乎是灾难性的：121 但一些工程师怀疑对哥伦比亚的损害更为严重。在重新进入之前，美国宇航局的管理人员限制了调查，理由是如果问题得到证实，机组人员就无法解决问题。当哥伦比亚号重新进入地球大气层时，破坏使高温大气气体穿透隔热罩并破坏内部机翼结构，导致轨道器变得不稳定并破裂。灾难发生后，航天飞机的飞行操作暂停了超过两年，就像他们在挑战者号灾难之后一样。国际空间站（ISS）的建设被搁置；该站完全依靠俄罗斯 Roscosmos 国家航天公司进行 29 个月的补给，直到 STS-114 恢复航天飞机飞行，并在 STS-121 之前进行 41 个月的机组轮换。

NASA 最终做出了几项技术和组织上的改变，包括增加了一项彻底的在轨检查，以确定航天飞机的热保护系统 (TPS) 在上升过程中的承受能力，并准备好指定的救援任务，以防发现无法修复的损坏。除了修复哈勃太空望远镜的最后一项任务外，随后的航天飞机任务仅飞往国际空间站，以便在轨道器损坏导致无法安全返回时，机组人员可以将其用作避风港。

哥伦比亚航天飞机（OV-102）是由罗克韦尔国际制造并由美国宇航局运营的航天飞机轨道飞行器。哥伦比亚号以第一艘环绕北美太平洋沿岸的美国船和美国的女性化身命名，是五个航天飞机轨道飞行器中的第一个在太空飞行，于 1981 年 4 月首次发射航天飞机运载火箭. 作为继进近和着陆测试飞行器企业号之后制造的第二个全尺寸轨道飞行器，哥伦比亚保留了与后来的轨道飞行器相比表明其实验设计的独特特征，例如测试仪器和独特的黑边。除了更重的机身和在其整个生命周期内保留内部气闸外，这些使哥伦比亚成为五个航天轨道飞行器中最重的；比挑战者重约 1,000 公斤（2,200 磅），比奋进号重 3,600 公斤（7,900 磅）。哥伦比亚在 1983 年之前的前六次飞行中还搭载了基于 SR-71 的弹射座椅，从 1986 年起，在其垂直稳定器上配备了一个外部科学仪器舱。

在其 22 年的运营中，哥伦比亚号在航天飞机计划中执行了 28 次任务，在太空中度过了 300 多天，并完成了 4,000 多个地球轨道。虽然它在完成航天飞机系统的测试目标后很少使用，而且它更重的质量和内部气闸使其不适合计划中的航天飞机-半人马座发射和与空间站的对接，但它仍然被证明是轨道科学研究的主力在 1986 年挑战者号失事后。哥伦比亚号被用于 Spacelab 实验室十五次飞行中的十一次、所有四次美国微重力有效载荷任务，以及 Spacehab 研究双舱的唯一一次飞行。轨道飞行器在其十四次飞行中的十三次中使用了扩展持续时间轨道器托盘，这有助于在轨道上长时间停留以进行科学和技术研究任务。哥伦比亚号还用于回收长期暴露设施和部署钱德拉天文台，并将美国航天任务的第一位女指挥官、欧空局第一位宇航员、印度裔女宇航员和以色列第一位宇航员送入太空.

在 2003 年 2 月的最后一次飞行结束时，哥伦比亚号在重返大气层时解体，杀死了 STS-107 的七名机组人员并摧毁了机上的大部分科学有效载荷。不久后召开的哥伦比亚事故调查委员会得出结论认为，在 STS-107 发射期间，轨道飞行器左翼受到的损坏严重损害了飞行器的热保护系统。哥伦比亚及其机组人员的损失导致美国宇航局重新调整人类探索计划，并导致 2005 年星座计划的建立和 2011 年航天飞机计划的最终退役。为纪念随后的机组人员，人们进行了许多纪念和奉献。灾难；哥伦比亚纪念航天中心作为该事故的国家纪念馆开放，而“精神”号探测器探索的火星古谢夫陨石坑中的哥伦比亚山以机组人员的名字命名。哥伦比亚回收的大部分遗体都存放在肯尼迪航天中心的车辆装配大楼，尽管有些遗体在附近的游客中心公开展出。