アメリカ航空宇宙局
スカイラブはアメリカが地球周回軌道上に打ち上げた初の宇宙ステーションである。100トン近く（正確には91トン）もある機体は1973年から1979年まで地球を周回し続け、1973年と1974年に3回にわたって飛行士が搭乗した。スカイラブでは当初は太陽系の他の惑星が及ぼす重力の変位の調査が行われる予定だったが、国民が宇宙開発に関心を失い予算が削減されたことにより任務が縮小された。実験の中には、微少重力が及ぼす影響を調べることや、搭載された望遠鏡で太陽の活動を観測することも含まれていた。当初はスペース・シャトルとドッキングさせ、より高い安全な軌道に移行させることが計画されていたが、シャトルが初飛行に成功する前の1979年に大気圏に再突入して消滅した。3回目の搭乗員（SL-4）が1974年2月に下船した後、太陽の活動が活発になり、その結果地球の大気が暖められて大気圏が膨張し、機体にかかる空気抵抗が増大したため再突入の時期が早まったのである。スカイラブは1979年7月11日16:37 (UTC) ごろに再突入し、オーストラリア西部からインド洋にかけて破片が散らばったが、いくつかの残骸が回収された。
スペースシャトル計画
2003年2月1日、STS-107 においてコロンビア号が再突入中、着陸のおおよそ 16 分前に分解する事故が発生し 7 名の飛行士が犠牲となった。ふたたび事故調査委員会が組織され、打ち上げ時に外部燃料タンクから発泡断熱材でできたバイポッド・ランプが剥離し、これがオービタの左翼に衝突、穴が開いたことが原因とされた。この事故では、以前に同様に断熱材脱落が起きていたこと、技術陣の懸念にもかかわらずミッションが中断されることなく続いたことが判明し大きな問題となった。その後、バイポッド・ランプは必要性がないことから取り外されるなどの改修措置がとられたが、剥離した断熱材が衝突する事故はその後も何度か発生している。この事故によって 29 か月間に渡ってミッションが中断し、モジュールを運べる唯一の大型機であるスペースシャトルの飛行停止によって建設中であった ISS の建築に大きな影響が発生し、国際宇宙ステーションは最小限度のクルーである2名で運用され、物資と人員の輸送はロシアの輸送船に頼ることとなった。
事故後初の打ち上げとなり、「リターン・トゥ・フライト」と呼ばれた2005年の STS-114 は類似した発泡断熱材が異なる部分から剥がれ落ちたものの、打ち上げに成功した。破片はオービタにぶつかることがなかったためにシャトルは無事に着陸に成功している。2 回目の「リターン・トゥ・フライト」ミッションとなった STS-121 は2006年7月4日に打ち上げられた。より前に行われる予定であった 2 回の打ち上げは長引いた破天と射場近くの強風によって中止され、STS-121 はチーフエンジニアや安全担当の反対にもかかわらず行われた。外部燃料タンクの発泡断熱材の中の 5 インチ (12.7 cm) の亀裂が懸念材料となっており、しかしながらミッション運用部は打ち上げスケジュールを整えた。このミッションは ISS のクルーを 3 人に増加させ、スペースシャトルディスカバリーは2006年の7月17日にケネディ宇宙センターの15番滑走路に着陸した。