美国航天计划取得了巨大的成功，但也经历过多次惊心动魄的事故， 导致航天员批量伤亡。其中1967 年 1 月 27 日"阿波罗"1 号飞船指令舱大火、1986 年 1 月 28 日"挑战者"号航天飞机起飞爆炸和 2003 年 2 月 1 日"哥伦比亚"号航天飞机返程解体，是三次最严重的事故。
"阿波罗"I 号指令舱大火
1966 年 3 月 31 日，苏联发射了"月球"10 号探测器，几天后，探测器进入环 绕月球飞行的椭圆轨道，成为首个环月飞行的月球探测器。争夺人类首次登月的竞赛形势逼人，美国航空航天局决定尽快进行"阿波罗"1 号 的发射任务。1967 年 1 月 27 日， "阿波罗"I 号机 组 人 员 准 备飞行前发射模拟试验，确定运载火箭仅靠内部动力是否工作，特别是要检验"阿波罗"飞船的指令舱，以确定其合理性。下午 1:00， 机组人员进入机舱，2:50 封闭舱门， 用 100% 氧气把机舱充压到 16.2 磅 / 平 方英寸。航天员和 1000 个发射人员进 行连续 3 小时的模拟试验。到下午 6:00，飞行器最终切换到 内部动力源，检查环境控制系统和电 子设备，以及试验紧急撤出过程。6:30 ，遥测突然显示一次电激。这时， 大家都不知道指令舱内航天员格里索姆座位下出现短路，火花在 100% 氧气的指令舱燃起大火。通过对话机，航天员查菲传出"起火了，我闻到火的味道！"的叫声。5 秒钟后格里索姆又传出："着火啦，机舱着火啦！"在 6:31，查菲最后传出："我 们遭大火啦！让我们出去！我们被烧了！"就在这时候，乘员舱腹部炸开，指令舱变成一个无路可逃的地狱。北美航空公司的工作人员奋力抢救航天员，但是太晚了，他们已经全部牺牲。
航天员维吉尔·格里索姆，爱德华·怀 特，罗杰·查菲
事故后，成立了"阿波罗 事故调查委员会"。尽管事故责任的确定很复杂，但是调查 组认为北美航空的指令舱设计、工作间和质量控制有诸多问题，舱门没有采用爆炸螺栓，开门要 90 秒，乘员无法紧急撤出。三位航天员并非被火烧死，而是吸入浓烟致死。
"挑战者"号航天飞机起飞爆炸
"挑战者"号航天飞机原定 1986 年 1 月 22 日发射，经过 6 次推迟，确定为28 日。这天早晨，成千上万参观者聚集到肯尼迪航天中心，等待目睹"挑战者"腾飞的壮观景象。28 日上午 11 时 38 分，耸立在发射架上的 "挑战者"号点火升空，直飞天穹，观众一片欢腾。起飞后 58.788 秒，右侧固体火箭尾部支架处出现烟羽。一秒内，烟羽变得明显而剧烈。在 60.238 秒，可以在视觉上观察到从接缝处逸出的火焰，同时开始灼烧外挂燃料箱。在计算机控制下，主发动机喷嘴开始绕轴转动，试图补偿助推器产生的冲力不平衡。 对航天员与地面飞行控制员来说，这个阶段的飞行看上去似乎是正常的。于是， 在68秒时，任务控制中心的太空舱通信员通知航天员"执行加速"，机长迪克·斯科比确认了这个命令，答："收到，执行加速。"这是"挑战者"号空对地的最后一次通话。 到 73.162 秒，航天飞机在 14.6 公里高度突然传来一声闷响，只见"挑战者" 号顷刻之间爆裂，形成一团橘红色火球，碎片拖着火焰和白烟四处飘洒，坠落到大西洋。
"挑战者"发射后 空中解体
"挑战者"号罹难者
"挑战者"号航天飞机七名乘员全部罹难，他们是：史密斯、斯科比、麦克奈尔 、鬼冢、麦考利芙、杰维斯、 雷斯尼克。
"挑战者"号事故后，成立了"罗杰斯委员会"， 负责调查工作。委员会由前国务卿威廉·罗杰斯担任主席。"罗杰斯委员会"的调查报告强烈地批评了"挑战者"号的发射决策过程，认为它存在严重的瑕疵。报告明确地指出，NASA 的管理层并不知道塞奥科公司最 初对 O 型环在低温下的功能的忧虑，也不了解国际洛克维尔公司提出的大量冰雪堆积在发射台上会威胁到发射的意见。
"挑战者"号的失事，使美国的航天事业受到沉重打击，事故把航天飞机计划推迟 32 个月，直到 1988 年 9 月 29 日，才恢复航天飞机飞行。
"哥伦比亚"号航天飞机返程解体
"哥伦比亚"号航天飞机于 2003 年 1 月 16 日从肯尼迪航天中心升空，这 是"哥伦比亚"号航天飞机自 1981 年 4 月 12 日首飞以来的第 28 次飞行。"哥伦比亚"号航天飞机计划在美国东部时间 2003 年 2 月 1 日上午 9:16 着陆。
根据过去"哥伦比亚"号的飞行经验，地面飞行控制队伍没有特别担心发射升空时碎片撞击左机翼前缘，把返航看成和往常一样。气象预报评估了肯尼迪航天中心着陆场气象条件，所有气象观察和预报都在要求范围内，就等着"哥伦比亚"归来。 2003 年 2 月 1 日8:10，"哥伦比亚"号航天飞机在印度洋上空，高度 282 公里，地面控制人员命令"哥伦比亚"脱离轨道点火。 8:44:09，"哥伦比亚"在太平洋上空，高度 120 公里，开始进入大气。机翼前缘温度不断上升。 8:53:26，"哥伦比亚"进入加利福尼亚西海岸线，速度 23 马赫，高度 70.6 公里，这时轨道器翼前缘达到 1540°C 以上。 8:54:25，"哥伦比亚"进入内华达州上空，速度 22.5 马赫，高度 69.3 公里。 观众多次看到闪光。 8:58:20，"哥伦比亚"进入得克萨斯州，速度 19.5 马赫，高度 63.9 公里。 这时轨道器脱落一块防热系统瓦。 8:59:32，收到航天员的最后不完整声音和最后遥测信号。 9:00:18，地面拍摄的影像表明轨道器正在解体。轨道器解体前，"哥伦比亚" 的乘员舱压力正常，航天员能正常活动。 9:05，得克萨斯州中部偏北居民听到爆炸，达拉斯东南上空飘落碎片。 9:12:39，得到解体报告后，航天局飞行指挥宣布出事，七名航天员全部遇难。
"哥伦比亚"号残骸
事故后，成立了由航天专家组成的"哥伦比亚"号事故调查委员会，详细调查"哥伦比亚"号事故。2003 年 8 月 26 日"哥伦比亚"号事故调查委员会出炉了它的事故报告。 报告确认了事故原因是发射时泡沫块脱落引起左翼前缘加强碳瓦裂口。再入大气时的高温穿透机翼，破坏支撑结构，使其余结构解体。
"如果我们死了，请大家不必大惊小怪，就把它当成一件普通事。因为我们从事的是一种冒险事业，我们希望不要影响整个计划和进程，探索太空是值得冒生命危险的。"这是"阿波罗"1 号航天员维吉尔·格里索姆的遗言，它激励着无数后来人继续他的未竟事业。
