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美国航空航天局(NASA)在过去四年中所开展的研究表明，如果“哥伦比亚”号机翼前端那些易碎的隔热保护层受到那些来自太空的“不速之客”高速撞击，很可能会导致无法挽回的灾难性事件发生。其主要原因就是在航天飞机重返大气层的时候，这一关键部位那些原本非常细小的破损会因为摩擦产生的大量热能而迅速增大，并最终导致机翼内部结构因暴露在高温下面而燃烧解体。此外，今年1月16日“哥伦比亚”号升空80秒后从主燃料箱上脱落并击中了机翼的“绝缘碎块”，也可能会造成类似的严重后果，但这一推测尚 未得到有关实验的证明。
此外，还有专家认为，哥伦比亚号航天飞机左翼隔热层脱落的原因在于左翼的前部翼梁和机体连接部分的加固螺栓遭到了腐蚀，因此导致机翼整体强度严重下降，只要遇到像隔热瓦脱落那样的“小恙”，就足以引发宇航飞行器在返回地面过程中解体或爆炸的悲剧。据悉，航天飞机升空和返航过程中温度最高的部位有两处：一是机鼻，二是机翼前部，特别是和机体相连的部分。因此当年建造飞机时特意在这些部位加装了强化碳材料螺栓，这些螺栓使用的材料暴露在大西洋盐雾或是酸雨天气等环境中会逐渐发生腐蚀反应，并最终导致飞机解体。
其他一些专家则表示，航天飞机进入预定轨道时机体上产生的冰块可能对机翼造成致命伤。在“哥伦比亚”号升空一天后，美军航天指挥中心雷达资料显示，有不明物体正在高速脱离航天飞机。NASA表示，这很可能是航天飞机排出的冷却水在寒冷太空结冰所至。由于要装载更多的科学实验设备，“哥伦比亚”号此次并没有携带可清除冰块的机械臂，而且在机舱中的宇航员可能根本没注意到机体上有冰块凝成。按照这种假设，当“哥伦比亚”号重返大气层的时候，某个大冰块就从机身上脱落，并对左翼隔热层造成重击，结果造成航天飞机返航途中解体坠毁。
“哥伦比亚”号失事后，航天安全和预算之间的矛盾再次成为美国各界争论的焦点。由于美政府和国会不断削减航天事业经费，以致NASA不得不在“飞行安全”和“飞行次数”上绞尽脑汁寻找平衡。此外，NASA还负责管理众多生产航天器材、设计新系统和宇航员训练的私营公司。由于经费紧张，NASA很难及时发现自己手中的项目中是否存在安全隐患，并多次发生因为屈从承包商在发射日程上的压力，匆忙将航天飞机或者其他宇航器送上天的事情，虽然当时也出现过一些险情，但多数情况下都平安结束，正是这种心理导致1986年“挑战者”号升空爆炸的悲剧。
为此，《华盛顿邮报》指出，NASA在向国会、白宫和公众推销自己太空计划的同时，明显忽视了技术创新可能带来的巨大风险，有时甚至根据某些政客的需要，片面强调“万无一失”并积极充当显示美国强大科技力量的“排头兵”，最终在20年中尝到了两个苦果。这个机构工程技术人员和管理者之间也存在沟通问题。前者重视每次起降过程中面临的种种风险，并相信“解决一个问题的同时可能会带来新的挑战”，而后者则往往根据前期发射的成功率来想当然的推断下一次的结果。鉴于此前也曾经发生过，航天飞机发射过程中机翼遭到外物撞击后依然能平安返回的先例，NASA高层决定“再赌一把”，这种经验主义的态度酿成了“哥伦比亚”号的悲剧。
在“哥伦比亚”号爆炸前的10年里，NASA发射的航天飞机都在完成任务后顺利返回地面，以致公众认为，航天飞机应该和普通民航客机一样“安全”。不过，根据NASA去年10月进行的统计分析数据表明，航天飞机发生灾难性事故的概率为1/256。不过，实际数字是，美国航天飞机一共只进行了113次飞行，结果就发生了两次机毁人亡的严重事故。与此相比，普通民航客机和F22隐形战斗机的事故率则分别为两百万分之一和十万分之一。尽管遨游太空的风险如此之高，许多专家和学者依然认为，人类不应欺骗科学，更不应因悲剧发生而停止自己探索太空的脚步。
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