コロンビア号空中分解事故
バイポッド・ランプの断熱材は、これ以前のSTS-7(1983年)、STS-27(1988年)、STS-32(1990年)、STS-50(1992年)、STS-52(1992年)、STS-62(1994年)などの飛行で、一部または全部が脱落するのが何度も目撃されてきた。また空力負荷突起(Protuberance Air Load, PAL)ランプの断熱材も同様にはがれ落ちたり穴が開いたりするのが観測されてきた。少なくともある1回の剥落では機体に深刻な損傷はなかった。いつしかNASAはこの現象を「剥落流」と呼び、シャトルの飛行につきものの現象であると見なすようになった。チャレンジャー号事故で最終的に大惨事を招くことになったOリングの欠陥の問題と同様に、これらの現象についてNASA幹部の間ではそれまで重大な結果が発生せずに来たことから慣れが生じた。社会学者ダイアン・ヴォーン(Diane Vaughan)は、チャレンジャー号の発射決定過程に関する著書の中で、この現象を「逸脱の標準化(normalization of deviance)」と呼んだ。
STS-107の打ち上げを撮影したビデオは、通常通り2時間後に検査されたが、何ら異常は見受けられなかった。翌日、夜間に現像されたより高解像度のフィルムにより、破片が左翼に衝突し、シャトルの耐熱材が損傷を受けた可能性が明らかになった。しかしこの時点では、追跡映像の解像度が足りず衝突箇所の特定には至っていない。
2005年7月6日午前10時39分(東部標準時)、最初の「リターン・トゥ・フライト(飛行再開)」ミッションとして野口聡一飛行士が搭乗するディスカバリー号が発射台を離れた。そのSTS-114は全体としてはきわめて成功裏に終了したが、またしても外部燃料タンクのいくつかの部分から断熱材が剥落するのが確認された。破片が軌道船と衝突することはなかったが、NASAは原因分析と対策のため、次回以降の発射の延期を決定した。8月9日、着陸地点の天候不順のため再突入の日程は2日遅れたものの、 アイリーン・コリンズ(Eileen Collins)船長とジム・ケリー(Jim Kelly)飛行士の操縦により機体は無事に帰還した。この月の終わり、ルイジアナ州ニューオーリンズにある外部燃料タンクの製造工場「ミシャウド(Michoud)組立施設」がハリケーンカトリーナの被害を受けた。このため当時進行中だったすべての作業は9月26日までキャンセルされ、シャトルの飛行は2ヶ月あるいはそれ以上の遅延を余儀なくされるのではないかと懸念された。
2度目のリターン・トゥ・フライト計画STS-121は、発射台周辺の雷雲と強風の停滞による2度の延期の後、技術主任と安全主任の反対があったものの2006年7月4日午後2時37分55秒(米東部夏時間)に決行された。この飛行により、ISSの長期搭乗員は3名に増えることになった。