“挑战者”号航天飞机(STS Challenger STA－099／OV－099)是美国航空航天局旗下的一架航天飞机，1983年开始被用在轨道载具用途，但不幸在1986年于任务中爆炸坠毁。
　　美国的航天飞机都是以早期的研究船来命名的，“挑战者”号也不例外，是承袭自19世纪70年代航行于大西洋与太平洋上的英国海军研究船“挑战者”号。
　　“挑战者”号在1972年完工启用时，主要并非实际用作轨道载具用途，而是美国在航天飞机建造计划初期，用来测试机身结构安全性的高仿真测试体。之所以需要这种测试，是因为航天飞机本身虽然是一种需要承受极大外力的飞行工具，但它同时也需要尽可能地减轻本身重量，因此几乎整架机身的每一部分都负担了非常大的结构应力。考虑到当年的电脑技术有限，工程师并没有把握仅靠软件模拟就能将航天飞机在受到机械负荷与热负荷情况下的表现计算到非常精准的程度。为了安全，唯一的解决方法就是用真的航天飞机进行测试分析。
　　“挑战者”号在1979年11月7日被送回洛克威尔，改装工程也从那时开始。虽然将“挑战者”号由测试用途改装成任务用途的工程规模比较简单，但“挑战者”号依然躲不掉整架被拆解开来再重新组装的命运。经过改装的“挑战者”号空重为70552千克，加上主引擎后重79500千克，较“哥伦比亚”号约轻了1311千克。
　　在实际服役过程中，“挑战者”号与“发现”号曾经肯尼迪太空中心改装，以便能够在筹载舱里面载送半人马上节火箭。配合这一点，航天飞机的筹载舱里需装设额外管线、通风管以及可以监控上节火箭运作的飞行平台，以配合半人马火箭的低温推进燃料。不过，美国航空航天局并没有实际进行用航天飞机载运半人马火箭的任务，而且自从“挑战者”号爆炸坠毁后，美国航空航天局决定中止这种危险尝试：毕竟，在筹载舱里放了一具装满高爆燃料的火箭，风险实在太大。
　　1986年1月28日，卡纳维拉尔角上空万里无云。在离发射现场6.4千米的看台上，聚集了1000多名观众，其中有19名中学生代表，他们既来观看航天飞机的发射，又来欢送他们心爱的老师麦考利夫。1984年，美国航空航天局宣布将邀请一位教师参加航天飞行，计划在太空为全国中小学生讲授有关太空和飞行的科普课，学生还可以通过专线向其提问。麦考利夫就是从11000多名教师中精心挑选出来的。当孩子们看到航天飞机载着他们的老师升空的壮观场面时，激动得又是吹喇叭，又是敲鼓。
　　“挑战者”号航天飞机在顺利上升：7秒时，飞机翻转；16秒时，机身背向地面，机腹朝天完成转变角度；24秒时，主发动机推力降至预定功率的94％；42秒时，主发动机按计划再减低到预定功率的65％，以避免航天飞机穿过高空湍流区时由于外壳过热而使飞机解体。这时，一切正常，航速已达每秒677米，高度8000米。50秒时，地面曾有人发现航天飞机右侧固体助推器侧部冒出一丝丝白烟，但这个现象没有引起人们的注意；52秒时，地面指挥中心通知指令长斯克比将发动机恢复全速；59秒时，高度10000米，主发动机已全速工作，助推器已燃烧了近450吨固体燃料，此时，地面控制中心和航天飞机上计算机显示的各种数据都未见任何异常；65秒时，斯克比向地面报告“主发动机已加大”，“明白，全速前进”是地面测控中心收听到的最后一句报告词；第72秒时，高度16600米，航天飞机突然闪出一团亮光，外挂燃料箱爆炸，航天飞机被炸得粉碎，与地面的通讯猝然中断，监控中心屏幕上的数据陡然全部消失……
　　“挑战者”号变成了一团大火，二枚失去控制的固体助推火箭脱离火球，呈V字形喷着火焰向前飞去，眼看要掉人人口稠密的陆地。航天中心负责安全的军官比林格眼疾手快，在第100秒时，通过遥控装置将它们引爆了。
　　“挑战者”号失事了!爆炸后的碎片散落在发射东南方30千米处。价值12亿美元的航天飞机顷刻化为乌有，7名机组人员全部遇难。全世界为此震惊，各国领导人纷纷致电表示哀悼。2月3日，里根总统下令成立一个由13人组成的总统调查委员会，调查航天飞机失事的原因。由前任国务卿罗杰斯为首的调查委员会在4个月的调查中，访问了160人，举行了35次调查会议，搜集了63000份文件和数百幅照片。6月9日，调查委员会正式向里根总统提交长达25页的调查报告。报告认为，“挑战者”号爆炸的原因是右侧助推火箭存在问题。由于航天飞机发射时气温过低，寒冷的天气对火箭垫圈产生影响，最终导致爆炸。