這一天早晨，成千上萬名參觀者聚集到肯尼迪航天中心，等待一睹“挑戰者號”騰飛的壯觀景象。上午11時38分，在人們目送之下，豎立在發射架上的“挑戰者號”點火升空，直飛天穹，看台上一片歡騰。7秒時，飛機翻轉，16秒時，機身背向下，底朝上完成轉變角度；24秒時，主發動機推力降至預定功率的94%，42秒時，主發動機按計劃減低到預定功率的65%，以免航天飛機穿過高空湍流區時由於外殼過熱而使飛機解體。這時，一切正常，航速已達677米/秒，高度已達8000米；52秒時，地麵指揮中心通知指令長斯科比將發動機恢複全速。59秒時，高度10000米，航天飛機接近音障，遇上極大的空氣壓力，主發動機已加速到104%，火箭助推器已燃燒了將近45萬千克固體燃料。
此時，地麵控製中心和航天飛機上的電子計算機熒光屏幕上顯示的各種數據都未見任何異常。65秒時斯科比向地麵報告：“主發動機已加大”，這是地麵測控中心收聽到的斯科比的最後一句報告詞。但航天飛機飛到73秒時，空中突然傳來一聲悶響，隻見價值12億美元的“挑戰者號”頃刻之間爆裂成一團橘紅色火球，碎片拖著火焰和白煙四散飄飛，墜落到大西洋。7名機組人員全部遇難，造成了世界航天史上最大的慘劇。這是美國進行25次載人航天飛行中首次發生在空中的大災難。“挑戰者號”的爆炸，使美國舉國震驚，華盛頓和其他各地均下半旗誌哀。當時的中華人民共和國主席李先念於第二天發電報給美國總統裏根，對美國航天飛機內7名宇航員不幸遇難表示哀悼。
世界上掌握載人航天技術的國家很少，當時已經研製成功航天飛機並投入使用的，僅有美國一家。
美國的航天飛機除“挑戰者號”以外，還有“哥倫比亞號”“發現號”和“阿特蘭蒂斯號”。它們已從試驗性飛行向實用方麵發展。一些科學家利用太空中的特殊條件，進行了各種各樣的試驗和研究。“挑戰者號”7名遇難的宇航員中，有一名叫麥考利夫的女教師，她準備在“挑戰者號”進入第四天飛行時，在太空向地麵的學生講兩堂課，每堂15分鍾，以此標誌航天飛機走向更為實用的階段。由於這次意外事故而使空中課堂的計劃未能實現，麥考利夫作為一名教師以身殉職。在美國新罕布什爾州的康科德中學，當學生們從電視上看到“挑戰者號”載著他們的老師飛向太空時，興奮得歡呼起來。然而不久，麵對“挑戰者號”突然爆炸的畫麵，學生們不禁目瞪口呆，繼而失聲痛哭。
在科學探索的道路上，犧牲是不可避免的。在“挑戰者號”爆炸之前，蘇聯和美國的宇航員都曾由於意外事故而犧牲，但這並沒有影響人類探索太空的行動。人類向未知的太空的探索、前進的步伐是永遠不會停止的。
新航天大國的崛起——“嫦娥工程”
中國在進入21世紀之後，在航天科技上取得了舉世矚目的成就，而近期，中國又開啟了探索月球的“嫦娥工程”計劃，這一計劃必將載入史冊。月球探測是我國空間科學和技術發展的第三個裏程碑。在綜合分析國際上月球探測已取得的成果，以及世界各國“重返月球”的戰略目標和實施計劃後，再考慮到我國的科學技術水平、綜合國力和國家整體發展戰略，近期我國的月球探測以不載人為目的，其探月工程命名為“嫦娥工程”。共分為三個發展階段，它們之間保持一定的連續性、繼承性和前瞻性。
第一階段：稱為“繞”，研製和發射第一顆月球探測衛星——“嫦娥1號”。2007年10月24日，“嫦娥1號”由長征3號甲運載火箭成功發射升空並進入預定軌道，於11月7日進行第三次近月製動進入周期為127分鍾、高度為200千米的工作軌道。至此，“嫦娥1號”的奔月之旅取得了圓滿成功，還獲取全月球高精度三維立體圖像。“嫦娥1號”還對月球表麵的環境、地貌、地形、地質構造和物理場進行了探測，並勘察了月球14種有用元素的分布特點與規律，勘測了月壤的特征與厚度，估算3氦的分布與資源量，探測地-月空間環境。其中獲取月球高精度三維立體圖像和探測月壤厚度等是國外尚沒有進行過的項目。全月球表麵三維立體圖像的獲得可用於劃分月球表麵的基本構造和地貌單元，可以進行月球撞擊坑形態、大小、分布、密度等的測量和分析，能勾畫出月球地質構造演化史和對月球重力場進行研究，而探測月壤的特征也具有重大的研究價值，月球固體表麵的年齡至少已有40億年，由於太陽風無休止地轟擊月球表麵，因此月壤含有獨特的太陽輻射曆史，其完整的程度，在太陽係其他行星或衛星表麵是難以找到的，這就為研究太陽活動的演化曆史，以及太陽對地球氣候變化的影響提供一條便捷的途徑。至於對地-月空間環境的探測，所獲得的太陽風數據可以為後續月球控測工程提供所需的月球軌道空間環境數據。