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美國航空航天局(NASA)在過去四年中所開展的研究表明，如果“哥倫比亞”號機翼前端那些易碎的隔熱保護層受到那些來自太空的“不速之客”高速撞擊，很可能會導致無法挽回的災難性事件發生。其主要原因就是在航天飛機重返大氣層的時候，這一關鍵部位那些原本非常細小的破損會因爲摩擦產生的大量熱能而迅速增大，並最終導致機翼內部結構因暴露在高溫下面而燃燒解體。此外，今年1月16日“哥倫比亞”號升空80秒後從主燃料箱上脫落並擊中了機翼的“絕緣碎塊”，也可能會造成類似的嚴重後果，但這一推測尚 未得到有關實驗的證明。
此外，還有專家認爲，哥倫比亞號航天飛機左翼隔熱層脫落的原因在於左翼的前部翼樑和機體連接部分的加固螺栓遭到了腐蝕，因此導致機翼整體強度嚴重下降，只要遇到像隔熱瓦脫落那樣的“小恙”，就足以引發宇航飛行器在返回地面過程中解體或爆炸的悲劇。據悉，航天飛機升空和返航過程中溫度最高的部位有兩處：一是機鼻，二是機翼前部，特別是和機體相連的部分。因此當年建造飛機時特意在這些部位加裝了強化碳材料螺栓，這些螺栓使用的材料暴露在大西洋鹽霧或是酸雨天氣等環境中會逐漸發生腐蝕反應，並最終導致飛機解體。
其他一些專家則表示，航天飛機進入預定軌道時機體上產生的冰塊可能對機翼造成致命傷。在“哥倫比亞”號升空一天後，美軍航天指揮中心雷達資料顯示，有不明物體正在高速脫離航天飛機。NASA表示，這很可能是航天飛機排出的冷卻水在寒冷太空結冰所至。由於要裝載更多的科學實驗設備，“哥倫比亞”號此次並沒有攜帶可清除冰塊的機械臂，而且在機艙中的宇航員可能根本沒注意到機體上有冰塊凝成。按照這種假設，當“哥倫比亞”號重返大氣層的時候，某個大冰塊就從機身上脫落，並對左翼隔熱層造成重擊，結果造成航天飛機返航途中解體墜毀。
“哥倫比亞”號失事後，航天安全和預算之間的矛盾再次成爲美國各界爭論的焦點。由於美政府和國會不斷削減航天事業經費，以致NASA不得不在“飛行安全”和“飛行次數”上絞盡腦汁尋找平衡。此外，NASA還負責管理衆多生產航天器材、設計新系統和宇航員訓練的私營公司。由於經費緊張，NASA很難及時發現自己手中的項目中是否存在安全隱患，並多次發生因爲屈從承包商在發射日程上的壓力，匆忙將航天飛機或者其他宇航器送上天的事情，雖然當時也出現過一些險情，但多數情況下都平安結束，正是這種心理導致1986年“挑戰者”號升空爆炸的悲劇。
爲此，《華盛頓郵報》指出，NASA在向國會、白宮和公衆推銷自己太空計劃的同時，明顯忽視了技術創新可能帶來的巨大風險，有時甚至根據某些政客的需要，片面強調“萬無一失”並積極充當顯示美國強大科技力量的“排頭兵”，最終在20年中嚐到了兩個苦果。這個機構工程技術人員和管理者之間也存在溝通問題。前者重視每次起降過程中面臨的種種風險，並相信“解決一個問題的同時可能會帶來新的挑戰”，而後者則往往根據前期發射的成功率來想當然的推斷下一次的結果。鑑於此前也曾經發生過，航天飛機發射過程中機翼遭到外物撞擊後依然能平安返回的先例，NASA高層決定“再賭一把”，這種經驗主義的態度釀成了“哥倫比亞”號的悲劇。
在“哥倫比亞”號爆炸前的10年裏，NASA發射的航天飛機都在完成任務後順利返回地面，以致公衆認爲，航天飛機應該和普通民航客機一樣“安全”。不過，根據NASA去年10月進行的統計分析數據表明，航天飛機發生災難性事故的概率爲1/256。不過，實際數字是，美國航天飛機一共只進行了113次飛行，結果就發生了兩次機毀人亡的嚴重事故。與此相比，普通民航客機和F22隱形戰鬥機的事故率則分別爲兩百萬分之一和十萬分之一。儘管遨遊太空的風險如此之高，許多專家和學者依然認爲，人類不應欺騙科學，更不應因悲劇發生而停止自己探索太空的腳步。
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