Prima della partenza dello Space Shuttle Challenger, nella missione STS-51-L del Programma Shuttle, egli consigliò di non effettuare il lancio. Era infatti preoccupato che le temperature glaciali della notte potessero aver danneggiato lo scudo termico del sistema di protezione dello Space Shuttle. Il lancio venne effettuato lo stesso, il 28 gennaio 1986, e si concluse con il famoso disastro, che determinò la morte di sette astronauti e uno stop al programma spaziale. L'incidente fu effettivamente dovuto alle temperature polari ma la causa intermedia dell'incidente del Challenger non fu quella indicata da Petrone: il freddo polare non danneggiò lo scudo termico ma causò l'irrigidimento degli o-ring elastici posti a giunzione e sigillo dei segmenti che costituivano gli stadi a propellente solido.