Bencana Columbia, pecahnya pengorbit pesawat ulang-alik AS Columbia pada 1 Februari 2003, yang merenggut nyawa ketujuh astronot di atas kapal hanya beberapa menit sebelum mendarat di Pusat Antariksa Kennedy di Florida.
Columbia, yang telah membuat penerbangan pertama program pesawat ulang-alik ke luar angkasa pada tahun 1981, berangkat untuk misi ke-28, STS-107, pada 16 Januari 2003. STS-107 adalah penerbangan yang didedikasikan untuk berbagai eksperimen yang membutuhkan lingkungan gayaberat mikro. Para kru terdiri dari komandan Rick Husband; pilot William McCool; spesialis misi Michael Anderson, David Brown, Kalpana Chawla, dan Laurel Clark; dan spesialis muatan Ilan Ramon, astronot Israel pertama. Ketika Columbia memasuki kembali atmosfer Bumi, ia pecah di Texas sekitar pukul 9:00 pagi Waktu Standar Timur pada ketinggian 60 km (40 mil), menghujani puing-puing melintasi Texas tenggara dan Louisiana selatan. Disintegrasi pesawat direkam oleh kamera televisi dan radar Angkatan Udara AS. Komponen utama dan sisa-sisa kru pulih selama bulan berikutnya.
Kehancuran Columbia diikuti oleh hampir 17 tahun hilangnya Challenger dalam kecelakaan peluncuran pada tanggal 28 Januari 1986. Ironisnya, penyebab bencana Columbia segera ditentukan terkait dengan peluncuran juga. Film menunjukkan bahwa sepotong busa isolasi terlepas dari tangki propelan eksternal dan menabrak tepi terkemuka sayap kiri sekitar 81 detik setelah lepas landas. Potongan-potongan busa terlepas dalam misi masa lalu tanpa kecelakaan serius, dan, pada saat peluncuran Columbia, para insinyur Badan Penerbangan dan Antariksa Nasional (NASA) tidak berpikir bahwa busa itu membawa momentum yang cukup untuk menyebabkan kerusakan yang signifikan. Bahkan, seperti yang ditunjukkan dalam tes pascakecelakaan, busa itu mampu meninju lubang besar di ubin insulasi karbon-karbon bertulang yang melindungi ujung-ujung depan hidung dan sayap pesawat ulang-alik dari panas ekstrem dari masuk kembali atmosfer. Meskipun beberapa insinyur menginginkan kamera berbasis darat untuk mengambil foto dari pesawat ulang-alik yang mengorbit untuk mencari kerusakan, permintaan tersebut tidak sampai ke pejabat yang tepat.
Selama masuk kembali atmosfer Columbia, gas panas menembus bagian ubin yang rusak dan melelehkan elemen struktural utama sayap, yang akhirnya runtuh. Data dari kendaraan menunjukkan peningkatan suhu dalam bagian sayap kiri sedini 8:52 pagi, meskipun kru tahu tentang situasi mereka mungkin hanya sekitar satu menit sebelum kendaraan pecah. Investigasi selanjutnya oleh NASA dan Badan Investigasi Kecelakaan Columbia independen mengungkap sejumlah kekurangan manajerial, di samping alasan teknis langsung (kontrol manufaktur yang buruk dari isolasi tangki dan cacat lainnya), yang memungkinkan kecelakaan terjadi.
Hasil yang paling jelas dari kecelakaan itu adalah landasan dari tiga angkutan yang tersisa — Discovery, Atlantis, dan Endeavour (dibangun terakhir untuk menggantikan Challenger) —sampai NASA dan kontraktornya dapat mengembangkan cara untuk mencegah kecelakaan serupa, yang termasuk kit untuk perbaikan di orbit.
Perakitan Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS) di orbit Bumi ditangguhkan setelah kecelakaan di Columbia hingga penerbangan ulang-alik dapat dilanjutkan. Penelitian terbatas pada ISS dilakukan dengan memutar kru dua orang yang diluncurkan di pesawat ruang angkasa Soyuz Rusia. Pesawat ulang-alik tidak kembali ke ruang angkasa sampai misi STS-114, yang diluncurkan pada 26 Juli 2005.
