Από όλα τα διαστημικά λεωφορεία του στόλου των λεωφορείων της Εθνικής Αεροναυτικής και Διαστημικής Διοίκησης (NASA) που άρχισαν να εξυπηρετούν στις αρχές της δεκαετίας του 1980, το διαστημικό λεωφορείο Challenger είναι ίσως το πιο διαβόητο επειδή διαλύθηκε κατά την εκτόξευση, σκοτώνοντας όλους τους αστροναύτες στο πλοίο. Πριν από την καταστροφή του διαστημικού λεωφορείου Challenger, ωστόσο, το διαστημικό λεωφορείο έκανε πολλά ταξίδια στο διάστημα για να ολοκληρώσει πολλά σημαντικά καθήκοντα για τη NASA, συμπεριλαμβανομένης μιας αποστολής που ολοκλήρωσε τον πρώτο διαστημικό περίπατο του διαστημικού λεωφορείου και μιας αποστολής που φιλοξένησε την πρώτη γυναίκα στο διάστημα, καθώς και ένα άλλο που φιλοξένησε τον πρώτο Αφροαμερικανό στο διάστημα.
Το Space Shuttle Challenger ήταν το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο λεωφορείο στα πρώτα χρόνια του προγράμματος του λεωφορείου. Λόγω των τροποποιήσεων που έγιναν στο λεωφορείο μετά την αρχική του φάση δοκιμών, ήταν σε θέση να φέρει περισσότερο βάρος από το διαστημικό λεωφορείο Columbia, το οποίο προσέφερε ευελιξία σε πολλές από τις διαστημικές αποστολές. Το Space Shuttle Challenger χρησιμοποιήθηκε στη συντριπτική πλειονότητα των αποστολών στις αρχές της δεκαετίας του 1980 και θα συνέχιζε να χρησιμοποιείται σε μεγάλο βαθμό αν δεν είχε καταστραφεί.
Στις 28 Ιανουαρίου 28 1986, το Διαστημικό Λεωφορείο Challenger ήταν έτοιμο να εκτοξευτεί σε τροχιά μετά από μέρες καθυστερήσεων λόγω κακοκαιρίας και άλλων τεχνικών καθυστερήσεων. Όταν το λεωφορείο ήταν έτοιμο να ξεκινήσει, η εξωτερική θερμοκρασία εκείνη την ημέρα ήταν ασυνήθιστα κρύα και ο πάγος είχε συσσωρευτεί στην πλατφόρμα εκτόξευσης. Παρά τις ανησυχίες των μηχανικών, το Space Shuttle Challenger εγκρίθηκε για εκτόξευση. Όταν το λεωφορείο άρχισε να απογειώνεται, άρχισε να διαρρέει αέριο από έναν από τους ενισχυτές στερεών πυραύλων του λεωφορείου (SRB), αλλά η διαρροή σφραγίστηκε από έναν δακτύλιο στεγανοποίησης που είχε σχεδιαστεί για να σφραγίζει τέτοιες διαρροές. Λόγω του κρύου, όμως, το ο-ring είχε σκληρύνει και άργησε να κάνει τη δουλειά του.
Καθώς το Διαστημικό Λεωφορείο Challenger ανέβαινε ψηλότερα, χτυπήθηκε από μια σειρά από ριπές διάτμησης ανέμου – ή, διαφορετικές ταχύτητες και κατευθύνσεις ανέμου – που ήταν εξαιρετικά ισχυρές. Οι μηχανικοί και οι αναλυτές της καταστροφής πιστεύουν ότι αυτές οι ριπές διάτμησης ανέμου έσπασαν για άλλη μια φορά τη σφράγιση του δακτυλίου ο, επειδή ο δακτύλιος ο δεν ήταν τόσο αποτελεσματικός όσο θα έπρεπε αρχικά λόγω του κρύου καιρού. Το SRB άρχισε να αποσπάται από το λεωφορείο, προκαλώντας ξαφνική επιτάχυνση και αποσταθεροποίηση. Οι δυνάμεις που προκλήθηκαν από αυτό και τα επακόλουθα γεγονότα προκάλεσαν τη διάσπαση του λεωφορείου στον αέρα.
Η καμπίνα του πληρώματος αποσχίστηκε από το υπόλοιπο λεωφορείο που αποσυντίθεται και έπεσε κατακόρυφα στον ωκεανό. Ήταν αδύνατο να προσδιοριστεί ακριβώς πώς πέθαναν οι αστροναύτες που επέβαιναν στο πλοίο, καθώς τα στοιχεία έδειξαν ότι τουλάχιστον κάποιο από το πλήρωμα επέζησε από την αρχική αποσύνθεση του λεωφορείου. Η πρόσκρουση της καμπίνας που πέφτει κατακόρυφα στον ωκεανό, ωστόσο, κατέστησε αδύνατη την επιβίωση.