Challenger explodierte, als ein mit dem rechten Feststoffraketen-Booster verbundener O-Ring aufgrund der kalten Temperaturen während des Starts versagte. Der Fehler führte dazu, dass das Shuttle 73 Sekunden nach dem Abheben auseinanderbrach.
Unmäßig kalte Temperaturen im Januar haben dazu geführt, dass ein O-Ring des Raketenboosters spröde wurde. Als der O-Ring des Challenger versagte, entwich Druckgas aus dem Motor und beeinflusste den Kraftstofftank. Danach trennte sich der rechte Feststoffraketenbooster und der Treibstofftank versagte. Der Orbiter zerfiel kurz nach diesem Fehler.
Such- und Rettungsaktionen haben später die Besatzungskabine aus dem Meer geborgen. Der Mannschaftsraum hatte keinen Fluchtmechanismus, aber die Ermittler stellten fest, dass persönliche Luftpakete verwendet wurden und einige der Steuerschalter aus ihrer üblichen Position bewegt wurden. Die Ergebnisse zeigten, dass ein Teil der Besatzung nach dem Zerfall noch am Leben und bei Bewusstsein war. Der Mannschaftsraum traf mit einer Geschwindigkeit von knapp über 200 Meilen pro Stunde auf den Ozean; der Aufprall mit dem Wasser war nicht überlebensfähig.
Das Weltraumprogramm der Vereinigten Staaten wurde nach der Challenger-Katastrophe für 32 Monate ausgesetzt, während eine Kommission gebildet wurde, um die Tragödie zu untersuchen und Korrekturen für die Zukunft vorzunehmen. Die Untersuchung ergab, dass der Hersteller des O-Rings, Morton Thiokol, sich des Fehlers bewusst war, aber nicht auf die Informationen reagierte. Auch die NASA wurde vor möglichen Fehlern gewarnt, ignorierte die Warnungen jedoch.
