Columbia-katastrofen, oppbruddet av den amerikanske romfergen omløper Columbia den 1. februar 2003, som krevde livene til alle de syv astronautene om bord bare minutter før den skulle lande på Kennedy Space Center i Florida.
Columbia, som hadde gjort skyttelprogrammets første flytur ut i verdensrommet i 1981, løftet av sted for sitt 28. oppdrag, STS-107, 16. januar 2003. STS-107 var en flytur dedikert til forskjellige eksperimenter som krevde et mikrogravitasjonsmiljø. Mannskapet besto av sjef Rick Husband; pilot William McCool; misjonsspesialister Michael Anderson, David Brown, Kalpana Chawla og Laurel Clark; og nyttelastspesialist Ilan Ramon, den første israelske astronauten. Da Columbia gjenopptok jordens atmosfære, brøt den løs over Texas omtrent klokken 21:00 Eastern Standard Time i en høyde av 60 km (40 miles), og dusjet avfall over det sørøstlige Texas og sørlige Louisiana. Oppløsningen av håndverket ble spilt inn av TV-kameraer og US Air Force radar. De viktigste komponentene og restene av mannskapet ble gjenfunnet i løpet av den påfølgende måneden.
Ødeleggelsen av Columbia etterfulgt av nesten nøyaktig 17 år tapet av Challenger i en lanseringsulykke 28. januar 1986. Ironisk nok ble årsaken til Columbia-katastrofen snart bestemt til å være oppskytingsrelatert også. Film viste at et stykke isolerende skum brøt løs fra den ytre drivstofftanken og slo forkanten på venstre ving omtrent 81 sekunder etter løfting. Skumbiter hadde løsrevet seg i tidligere oppdrag uten alvorlig uhell, og på tidspunktet for Columbia-lanseringen trodde ingeniører fra National Aeronautics and Space Administration (NASA) at skummet hadde nok fart på seg til å forårsake betydelig skade. Som demonstrert i etterfølgende tester, var skummet i stand til å stanse et stort hull i armerte karbon-karbonisolasjonsfliser som beskyttet skyttelens nese og vingens forkanter mot den ekstreme varmen fra atmosfærisk reentry. Selv om noen ingeniører hadde ønsket bakkebaserte kameraer å ta bilder av den kretsende skyttelbussen for å se etter skader, kom forespørselen ikke til de rette tjenestemennene.
Under Columbia's atmosfæriske gjensyn kom varme gasser inn i den skadede fliseseksjonen og smeltet viktige strukturelle elementer i vingen, som til slutt kollapset. Data fra kjøretøyet viste stigende temperaturer i deler av venstre fløy så tidlig som 08:52, selv om mannskapet visste om deres situasjon i kanskje bare et minutt eller så før kjøretøyets sammenbrudd. Etterfølgende etterforskning av NASA og det uavhengige Columbia Accident Investigation Board avdekket en rekke ledelsesmessige mangler, i tillegg til den umiddelbare tekniske årsaken (dårlig produksjonskontroll av tankisolasjon og andre mangler), som gjorde at ulykken kunne skje.
Det mest følbare resultatet av ulykken var en forankring av de resterende tre skyttelbussene - Discovery, Atlantis og Endeavour (det siste bygget for å erstatte Challenger) - til NASA og dets entreprenører kunne utvikle midler for å forhindre lignende ulykker, som inkluderer pakker for reparasjoner i bane.
Montering av den internasjonale romstasjonen (ISS) i jordens bane ble suspendert etter Columbia-ulykken til skyssflyging kunne gjenopptas. Begrenset forskning på ISS ble utført av roterende to-mannskaper som ble lansert i russiske Soyuz-romfartøyer. Skyttelen kom ikke tilbake til verdensrommet før STS-114-oppdraget, som ble lansert 26. juli 2005.
