סוכנות החלל של ארצות הברית, נאס"א, שחררה דו"ח מפורט אודות מותם של צוות החללית קולומביה ב-1/2/2003. הדו"ח יוצא לאוויר העולם כמעט שש שנים לאחר שהחללית התפוצצה בדרכה חזרה לכדור הארץ, בעת כניסתה לאטמוספרה.
הדו"ח כולל פרטים קשים לגבי הרגעים האחרונים של אנשי הצוות, בעת שהחללית התפרקה מעל שמי טקסס. הדו"ח מסתיים בכך שהתאונה הייתה כזו שלא ניתן היה להינצל ממנה, אך חליפות החלל, הקסדות וכיסאות המפלט לא פעלו כנדרש.
הכישלון של מתקני הבטיחות הללו לבדם היה גורם לפציעות טראומה של אנשי הצוות, אמר חוקר הישרדות אנשי צוות הקולומביה בדו"ח.
מחברי הדו"ח מציעים להסיק את המסקנות הראויות לקראת שיגורים עתידיים. "הדו"ח מאשר שלמרות שצוות הקולומביה ניסה כל דרך אפשרית לשמור על שליטה בכלי הרכב שלהם, התאונה הייתה בלתי נמנעת", אמר וויין הייל מנאס"א.
כשמעבורת החלל התפוצצה, הכנף השמאלית שלה נפגעה על ידי חלק מהספוג המבודד, ופגעה במיכל הדלק. הפגיעה הייתה פאטאלית עבור שבעת האסטרונאוטים כאשר הם נכנסו לאטמוספרה של כדור הארץ . העולם כולו ראה איך החללית נכנסה לחום של האטמוספרה והתפוצצה וכל חלקי החללית נמסו.
הדו"ח המפורט, בן 400 העמודים, של נאס"א, של הרגעים האחרונים של אנשי צוות הקולומביה, מצא שהצוות ידע במשך 41 שניות שאין להם שליטה על החללית, ואפילו הציגו דיווחים על כך שהם נכנסו לבעיה וניסו להגיע ליציבות מחדש בהעברת החללית למצב פתרון בעיות. כתוצאה מכך, כאשר התא נפער והצוות איבד הכרה, אף אחד מהם לא לבש את הכפפות הנחוצות ולחלקם הקסדות היו עדיין פתוחות. כמו כן, חלק מהם לא היו קשור לכיסאות כנדרש.
אם האסטרונאוטים היו עוברים בשלב מוקדם יותר למצב "הישרדות" בחללית, והיו מכינים מראש את כל הציוד שלהם ואת כל החליפות, אפשר שהיו שורדים יותר זמן והיו יכולים לפעול יותר. אבל, כפי שהדו"ח מציין, מותם לא היה נמנע בשל התנאים הקשים אליהם נחשפו.
צוות החקירה ציין כשלים אישיים באימון ובציוד שיש צורך לפתור. הדו"ח קורא לאימונים משופרים, מושבים טובים יותר, חליפות חלל חזקות יותר, ויותר טכנולוגיה אוטומטית שיכולה להיעשות לבד אם האסטרונאוטים משותקים משום מה.
הדוח טוען שחלק מן ציוד האישי, כגון: קסדות וחליפות, צריך להיות מובנה בתוך כלי הרכב של האסטרונאוטים, ולספק הגנה לצוות כאשר התנאים הנורמאליים אינם מתקיימים.
מר הייל, שהיה מעורב בהחזרת החללית קולומביה לטיסה לאחר אסון, הפציר במהנדסי נאס"א לקרוא את הדו"ח וליישמו לאחר ש"מחיר כה רב שולם עליו".
מחקר נפרד, שנערך על ידי מועצה לחקר תאונות בקולומביה, עבר ביסודיות על כל הסיבות האירגוניות והטכניות לאובדן הקולומביה. בעקבות כך, בין שאר הדברים, עוצב מחדש מיכל הדלק החיצוני, כך שחיפוי הספוג עליו יהיה מינימאלי בעת ההמראה.
בצי של נאס"א, שאר כלי הרכב עומדים לעבור ניסוי כלים בשנת 2010, ובכך יסתיים שלב הבנייה החדש של תחנת החלל הבינלאומית.