De todos los transbordadores espaciales de la flota de transbordadores de la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA) que comenzaron a funcionar a principios de la década de 1980, el transbordador espacial Challenger es quizás el más notorio porque se desintegró en el lanzamiento, matando a todos los astronautas a bordo. Sin embargo, antes del desastre del transbordador espacial Challenger, el transbordador espacial hizo varios viajes al espacio para lograr varias tareas importantes para la NASA, incluida una misión que completó la primera caminata espacial del transbordador y una misión que acogió a la primera mujer en el espacio, así como otro que acogió al primer afroamericano en el espacio.
El transbordador espacial Challenger fue el transbordador más utilizado en los primeros años del programa de transbordadores. Debido a las modificaciones realizadas al transbordador después de su fase de prueba inicial, pudo soportar más peso que el transbordador espacial Columbia, lo que le dio versatilidad a muchas de las misiones espaciales. El transbordador espacial Challenger se utilizó en la gran mayoría de las misiones a principios de la década de 1980 y habría seguido utilizándose en gran medida si no hubiera sido destruido.
El 28 de enero de 28, el transbordador espacial Challenger estaba listo para ponerse en órbita después de días de retrasos debido al mal tiempo y otros retrasos técnicos. Para cuando el transbordador estuvo listo para despegar, la temperatura exterior ese día era inusualmente fría y se había acumulado hielo en la plataforma de lanzamiento. A pesar de las preocupaciones de los ingenieros, el transbordador espacial Challenger fue autorizado para su lanzamiento. Cuando el transbordador comenzó a despegar, el gas comenzó a filtrarse de uno de los propulsores de cohetes sólidos (SRB) del transbordador, pero la fuga fue sellada por una junta tórica diseñada para sellar tales filtraciones. Sin embargo, debido al clima frío, la junta tórica se había endurecido y tardaba en hacer su trabajo.
A medida que el transbordador espacial Challenger subía más alto, fue golpeado por una serie de ráfagas de cizalladura del viento, o diferentes velocidades y direcciones del viento, que fueron extremadamente fuertes. Los ingenieros y analistas del desastre creen que estas ráfagas de cizalladura del viento rompieron el sello de la junta tórica una vez más porque la junta tórica no había sido tan efectiva como debería haber sido inicialmente debido al clima frío. El SRB comenzó a desprenderse del transbordador, provocando una aceleración y desestabilización repentinas. Las fuerzas causadas por este y los sucesos posteriores provocaron que el transbordador se rompiera en el aire.
La cabina de la tripulación se separó del resto del transbordador que se estaba desintegrando y cayó al océano. Era imposible determinar exactamente cómo murieron los astronautas a bordo, ya que la evidencia indicaba que al menos parte de la tripulación sobrevivió a la desintegración inicial del transbordador. Sin embargo, el impacto de la cabina al caer en el océano hizo que la supervivencia fuera imposible.