Nesreča Challenger se je zgodila, ko je vesoljski raketoplan Challenger eksplodiral nad Atlantskim oceanom 73 sekund po izstrelitvi, zjutraj 28. januarja 1986. Ubitih je bilo vseh sedem astronavtov na krovu, vključno s prvim članom projekta Učitelj v vesolju, Christo McAuliffe. Katastrofa je povzročila 32-mesečni moratorij na izstrelitve avtobusov in ustanovitev Rogersove komisije, v kateri je bil tudi Nobelov nagrajenec Richard Feynman, da bi raziskala vzrok tragičnega incidenta.
Po preiskavi je Rogersova komisija ugotovila, da je nesrečo Challenger povzročila okvara tesnila O-obroča na trdnem raketnem ojačevalniku ob vzletu. To je ustvarilo prelom, ki je omogočil, da je gorljiv material iz notranjosti ojačevalnika zadel v sosednji in veliko večji zunanji rezervoar, kar je povzročilo strukturno okvaro. Od shuttlea se je ločil tudi trdni ojačevalnik. To je motilo aerodinamično ravnotežje plovila in povzročilo, da se je razpadlo. Različni deli plovila so bili podvrženi faktorjem pospeška do 20 g, kar je močno preseglo svoje načrtovalne meje. Pri tako visokih hitrostih je to zelo hitro in smrtonosno. Po obsežnem iskanju so z morskega dna našli številne sestavne dele Shuttlea. Nekateri posmrtni ostanki posadke so bili pokopani na Challengerjevem spomeniku na nacionalnem pokopališču Arlington.
Katastrofa Challenger je študija primera o nevarnosti vesoljskih poletov. 1. februarja 2003 je vesoljsko plovilo Columbia ob ponovnem vstopu razpadlo in ubilo še sedem astronavtov, kar je pokazalo, da ima Space Shuttle več kot en način katastrofalne okvare.
Komisija Rogers je ugotovila, da je bila Nasina organizacijska kultura glavni razlog za nesrečo. Vodje pri Nasi so se zavedali slabosti v O-obročkih že od leta 1977, devet let prej, vendar je niso uspeli odpraviti. Te pomanjkljivosti so nastale zaradi temperaturno občutljive zasnove O-obroča zunanjega izvajalca, Morton Thiokol. Izstrelitev je potekala po posebej hladni noči, v kateri se je na rezervoarjih nabral led in povzročil, da so O-obroči padli pod njihovo minimalno delovno temperaturo. Tudi le nekaj sekund po izstrelitvi je okvara O-obroča že omogočila, da je pregreti plin ušel s strani trdnega raketnega ojačevalnika. Nekaj več kot minuto po izstrelitvi je povzročilo nenormalen pero in kaskado učinkov, ki so privedli do uničenja Challengerja.