チャレンジャー号爆発事故
以下の記述は、逐次テレメトリーによって得られたデータと画像を分析、および空中-地上間と管制室で交わされた交信記録に基づいている。すべての時間は発射の瞬間からの経過秒数を表し、詳細な計測事象から発生した出来事までがテレメトリーのタイムコードに対応している。
機体が発射台から離れる前であれば、必要があればスペースシャトルのメインエンジンを安全に停止して発射を中止することができた。発射の瞬間(T=0:米国東部標準時午前11時38分)に3基のメインエンジンは設計性能値に対して100%に達しており、コンピュータの制御によって104%まで推力が増されはじめていた。 この瞬間に2基のSRBが点火され、同時に発射台に繋ぎ止めていたボルトが爆薬によって切断されて、機体は発射台から自由になった。機体が最初に垂直に動きはじめると、気化水素排気アームが外部燃料タンク(ET)から引き離されたが、戻り止めラッチが機能しなかった。発射台のカメラ映像を検証すると、このアームは機体には再び接触してはおらず、今回の事故に関係する要素からは除外された。発射後に行われた発射台の検査においても機体を固定していたボルトの4つのキック・スプリングが見つけられなかったが、これも同様に原因となった可能性は否定された。
後に発射時の画像を分析すると、T+0.678(発射から0.678秒後)に右側SRBの、外部燃料タンクとSRB間を連結する後部接続支柱部近くからひと吹きの黒煙が吹き出ていることが確認された。
当初の予定では、チャレンジャーは1月22日午後2時42分(米東部標準時)にフロリダ州ケネディ宇宙センターから発射されるはずであった。しかしながら前のミッションであるSTS-61-Cのコロンビアの着陸が遅れたため、発射予定日は23日からさらに24日へと延期された。その後、飛行が中断された際の緊急着陸地点(TAL)であるセネガルのダカールが悪天候であったため、発射日はさらに25日へとずれ込んだ。NASAは緊急着陸地点をカサブランカの基地に変更したが、同施設には夜間着陸用の設備が整っていないため、発射時間をフロリダ時間の朝に変更した。ところがケネディ宇宙センター周辺の天候不順が予想されたため、発射時間はまたもや27日午前9時37分へと延期された。マルコルム・マッコーネル(Malcolm McConnell)の著書「チャレンジャー号の主な故障の原因(Challenger : A Major Malfunction)」によれば、通常NASAは降水確率50%ならば打ち上げを決行していたはずだが、そうしなかったのは、ブッシュ副大統領がホンジュラスに向かう途中で立ち寄って発射を視察する予定があったからだという。
その翌日、船外活動用ハッチに不具合が生じたことでまたしても発射が延期された。最初は、ハッチが完全にロックされているかを確認する表示器の一つに故障が発見された。次に、ボルトのネジ山がすり減っていたため軌道船のハッチを封鎖する取り付け具を外せなくなった。取り付け具をノコギリでようやく切り離した時には、NASAシャトル着陸施設における横風の強さが発進後打ち上げ中止手順(en)で規定された限界値を超えていた。
シャトルが動力飛行を行っている間は、乗員の脱出は不可能だった。シャトルの開発中に乗員の脱出装置について何度か検討されたが、NASAの結論は、シャトルには高い信頼性が期待できるので脱出装置は必要ないというものであった。試験飛行とみなされていた最初の4回の飛行では、SR-71に使用されていたものを改良した射出座席と完全与圧服が使用されたが、それ以降の「実用飛行」では取り除かれた。(コロンビアの空中分解事故の後、同事故の調査委員会(CAIB)は、安全が確立された商用航空機に比べ限られた飛行回数しか持たないスペース・シャトルは本質的に『実験機』であり、決して実用機と見なすべきではなかったと宣告した)。さらに人数が増えた乗員用に脱出装置を取りつけることは「有益性に乏しく、技術的に複雑であり、費用や重量の超過またはスケジュールの遅延をもたらす」として望ましくないとされた。
チャレンジャーの喪失後、NASAは再度脱出装置についての検討を始め、射出座席・緊急脱出用ロケット・軌道船底部からの脱出などいくつかの案が提出された。しかしながらNASAが改めて出した結論は、脱出装置を装備するには設計の全面的な変更が必要で、乗員数をも制約することから実用的でないというものであった。オービタが滑空飛行している際に機体から脱出するための脱出装置は設計された。しかしながらこれはチャレンジャーのような状況では役に立たなかっただろう。