事故原因
宇航員美國“哥倫比亞”號航天飛機事故調查委員會公布了一份長達248頁的最終調查報告，得出的結論是“NASA（美國家航空航天局）文化”對航天飛機的失事有不可推卸的責任，美國家航空航天局管理層長期以來對安全問題的鬆懈是釀成此次悲劇的一個因素，美國航空航天局需要徹底的改革。在這份措辭尖銳的報告中，美航空航天局遭到了猛烈的抨擊。
調查委員會指出：該機構缺乏“強效安全文化”和有效的製衡機製，沒有獨立的安全程序，不善於學習和總結，如果美航空航天局不進行徹底改革，可預見的事故將會再次發生。
調查委員會早先曾指出，“哥倫比亞”號在太空飛行期間，美國家航空航天局已經知道它的左翼在起飛過程中曾受到泡沫材料的撞擊，可能產生嚴重後果。根據對失事飛機殘骸的檢查及模擬撞擊試驗發現，“哥倫比亞”號左翼前緣的確受損並出現裂孔，導致超高溫氣體進入。
在26日的報告中，外部燃料箱外表麵脫落的泡沫材料撞擊航天飛機左翼被認定是導致“哥倫比亞”號事故的技術原因，報告同時指出，美航空航天局的機構文化，對安全問題的長期漠視起到了與泡沫材料等同的作用。
報告還警告說：就航天飛機目前的設計而言，宇航員沒有生還的可能，委員會確信，如果此類長期、反複出現的缺陷問題得不到解決，下一次事故將是不可避免的。
主要任務
哥倫比亞號航天飛機哥倫比亞號的失事使得航天飛機為國際空間站運送宇航員和物資這一主要作用也暫時被擱置，太空和軍事政策智囊團公司的主任約翰-佩克表示航天飛機本來預計的使命並非僅僅是為國際空間站運送物資，而現在這卻成了主要任務，而且用航天飛機給國際空間站運貨成本太高，合計下來每磅貨物的運輸成本高達2萬美元。
航天飛機本來的主要任務有三，分別是NASA進行太空科學實驗、發射間諜衛星並為軍方測試設備以及為私營企業提供衛星發射服務。當初NASA計劃每年進行24次航天飛機發射。但是，NASA實際上發射航天飛機的頻率並沒達到預計的目標，而且發射成本較之預想高得多。在這次事故之後，調查人員得出結論認為，每78次發射就有可能出現一次空難。
而且“挑戰者”號航天飛機的爆炸使航天飛機的用途受到壓縮。在“挑戰者”號空難之後，美國軍方重新恢複使用一次性火箭發射衛星。
在商業領域，當時的美國總統裏根下令NASA放棄商業衛星發射業務。這意味著航天飛機可以執行的任務大大減少。雖然NASA後來選擇用航天飛機發射自己的科研衛星，而且還為“哈勃望遠鏡”提供太空服務，但是航天飛機在太空中進行各種科研實驗的成本卻格外高昂。
NASA如果使用一次性火箭向國際空間站運送物資可以大大節約成本而且更加安全，利用一次性火箭不僅成本低得多而且也可以實現相同的目標。
此外，航天飛機係統非常複雜，這注定了航天飛機的發射要冒風險。但是一向以創新為榮的NASA卻並不願意再使用一次性火箭將人送往太空。