El desastre del Challenger ocurrió cuando el transbordador espacial Challenger explotó sobre el Océano Atlántico 73 segundos después del lanzamiento, en la mañana del 28 de enero de 1986. Los siete astronautas a bordo, incluido el primer miembro del Proyecto Teacher in Space, Christa McAuliffe, murieron. El desastre provocó una moratoria de 32 meses en los lanzamientos de transbordadores y la formación de la Comisión Rogers, que incluía al premio Nobel Richard Feynman, para investigar la causa del trágico incidente.
Después de una investigación, la Comisión Rogers descubrió que el desastre del Challenger fue causado por la falla de un sello de junta tórica en un propulsor de cohete sólido en el despegue. Esto creó una brecha que permitió que el material combustible del interior del propulsor impactara sobre el tanque externo adyacente y mucho más grande, lo que provocó una falla estructural. El refuerzo sólido también se separó de la lanzadera. Esto perturbó el equilibrio aerodinámico de la nave, provocando su ruptura. Varias partes de la nave se sometieron a factores de aceleración de hasta 20 g, muy por encima de sus límites de diseño. A velocidades tan altas, esto es muy rápido y mortal. Después de una búsqueda exhaustiva, se recuperaron muchos componentes del transbordador del fondo del mar. Algunos de los restos de la tripulación fueron enterrados en el Challenger Memorial en el Cementerio Nacional de Arlington.
El desastre del Challenger es un estudio de caso sobre el peligro inherente de los vuelos espaciales. El 1 de febrero de 2003, la nave espacial Columbia se desintegró al volver a entrar, matando a otros siete astronautas, lo que demuestra que el transbordador espacial tiene más de un modo de falla catastrófica.
La Comisión Rogers descubrió que la cultura organizacional de la NASA fue la razón principal del accidente. Los gerentes de la NASA estaban conscientes de una debilidad en las juntas tóricas desde 1977, nueve años antes, pero no la habían abordado. Estas debilidades se debieron a un diseño vulnerable a la temperatura en la junta tórica por parte de un contratista externo, Morton Thiokol. El lanzamiento tuvo lugar después de una noche especialmente fría durante la cual el hielo se acumuló en los tanques y provocó que las juntas tóricas cayeran por debajo de su temperatura mínima de funcionamiento. Incluso solo un par de segundos después del lanzamiento, la falla de la junta tórica ya permitió que el gas sobrecalentado escapara del costado del cohete propulsor sólido. Poco más de un minuto después del lanzamiento, resultó en la columna anormal y la cascada de efectos que llevaron a la destrucción del Challenger.