コロンビア号空中分解事故
これはバードストライクの影響を調べる為に鶏肉を航空機の窓・エンジン・胴体などに衝突させる実験を応用したもので、NASAが保管していたエンタープライズ用のRCCを金属の枠組みの上に設置して左主翼の状態を再現し、数日間にわたって様々な角度から数十個もの破片を衝突させたが、ほとんどは表面にひびが入る程度であった。だが実験の最終盤、高速で射出されたある破片が、ついに41×42.5cmほどの穴を空けるのが確認された。発泡スチロールのように軽い物質であっても、衝突速度が高ければ十分にRCCを破壊する威力があるのが証明されたのである。
8月26日、CAIBは調査報告書を発表し、離陸の際に剥落した発泡断熱材が左主翼前縁を損傷させたことが事故の直接的な原因であると結論づけた。また報告書は、そもそも問題の根底にあるNASAの精神風土についても深く追及し、その意志決定過程や危険に対する認識の甘さなどを厳しく非難した。NASAは組織とプロセスとに重大な欠陥があり、誰が責任者かに関わらず、安全面における妥協を招いていた。一例を挙げれば、シャトル計画全体の管理官は一人の人間が担当し、安全と進行およびコストの削減について責任を持つのだが、これらはしばしば対立するものである。CAIBは、NASAが過去何度かの飛行において、計画を完了させるために安全基準を逸脱するような行為をしていたことを発見した。たとえば耐熱タイルというのは非常にもろく壊れやすい素材で、強い衝撃に耐えられるように作られてはおらず、これまでに何度も損傷を受けていることが発見されたのだが、何ら具体的な対策を施されることがなかった。
サンフランシスコ・クロニクル紙は、あるアマチュアの天文学者がコロンビアが大気圏に再突入する様子を撮影した際、機体の近くに紫色の航跡が5秒間にわたって現れるのをとらえたと報道した。CAIBは、これは露光時間が長くカメラがぶれたために起こったものであると結論づけた。
コロンビア号がケネディ宇宙センター39番発射台を飛び立ってからおよそ82秒後、外部燃料タンク(ET)からスーツケースほどの大きさの断熱材の破片が剥落し、左側主翼の強化カーボン=カーボン(Reinforced Carbon-Carbon, RCC)の耐熱保護パネルを直撃した。後にコロンビア号事故調査委員会(CAIB)が行った実験によれば、これによってパネルには直径15 - 20センチメートルの穴が開き、大気圏再突入の際に高温の空気が翼の構造内に入り込むことになった。なお、この時の軌道船の高度はおよそ66,000フィート(20キロメートル)で、速度はマッハ2.46(秒速840メートル、時速3,024km)であった。
左側バイポッド・ランプは全体が発泡断熱材(Spray-On Foam Insulation, SOFI)で作られている1メートルほどの大きさの部品で、金属部分を覆うものである。断熱材それ自体は機体を支持する構造物とは見なされておらず、また空力負荷に耐えられるものであることを要求されている。このような特殊な性質のために、ランプを取りつけたり点検したりする作業は専門の技術者でなければ行ってはいけないことになっている。ETは燃料の液体水素や酸化剤の液体酸素を充填した際、空気中の水蒸気が凝固して氷となって表面にこびりつき、それが離陸の時の衝撃で落下して機体を傷つけることのないよう、全体がオレンジ色の断熱材で覆われている。バイポッド・ランプ(左側と右側に2つある)はそもそもはETと軌道船の接続部分の空力負荷を減少させるために設計されたものだが、事故後に行われた実験で必要ないことが証明されたため、STS-107後の飛行からは取り除かれることになった(ET外壁に設置されている液体酸素供給管の断熱材も破片の剥落の大きな原因になっていたが、複合的な実験や分析の結果、無くても安全であることが明らかになったため取り除かれた)。