O Challenger explodiu quando um O-ring associado ao foguete propulsor sólido falhou devido às baixas temperaturas durante o lançamento. A falha fez com que o ônibus espacial se partisse 73 segundos após a decolagem.
As temperaturas excepcionalmente frias de janeiro fizeram com que o anel de vedação de um foguete se tornasse quebradiço. Quando o O-ring do Challenger falhou, o gás pressurizado do motor escapou e afetou o tanque de combustível. Depois disso, o foguete propulsor correto se separou e o tanque de combustível falhou. O orbitador se desintegrou logo após esta falha.
As operações de busca e resgate recuperaram posteriormente o compartimento da tripulação do oceano. O compartimento da tripulação não tinha mecanismo de escape, mas os investigadores descobriram que os air packs pessoais foram usados, e alguns dos interruptores de controle foram movidos para fora de sua posição habitual. As descobertas indicaram que alguns membros da tripulação ainda estavam vivos e conscientes após a desintegração. O compartimento da tripulação atingiu o oceano a uma velocidade de pouco mais de 320 km /h; o impacto com a água não sobreviveu.
O programa espacial dos Estados Unidos foi interrompido por 32 meses após o desastre do Challenger, enquanto uma comissão foi formada para investigar a tragédia e fazer correções para o futuro. A investigação descobriu que o fabricante do O-ring, Morton Thiokol, estava ciente da falha, mas não agiu com base nas informações. A NASA também foi avisada sobre o potencial de falha, mas ignorou os avisos.
