Setiap satu daripada dua Roket Penggalak Pepejal Bolak-balik Angkasa Lepas ini (SRB) telah dibina daripada tujuh bahagian, enam daripadanya telah secara kekal menyertai secara berpasangan di kilang. Bagi setiap penerbangan, empat segmen yang terhasil kemudiannya berkumpul di Bangunan Pemasangan Kenderaan di Pusat Angkasa Lepas Kennedy (KSC), dengan tiga sendi lapangan. Sendi kilang dimeteraikan dengan penebat asbestos-silika digunakan ke atas sendi, manakala setiap sendi bidang dimeterai dengan dua getah gelang O. (Selepas kemusnahan Challenger, bilangan gelang O setiap bidang sama telah meningkat kepada tiga.) [4] Meterai semua sendi SRB dikehendaki mengandungi gas panas, bertekanan tinggi yang dihasilkan dengan membakar bahan pendorong pepejal dalam, dengan itu memaksa mereka keluar dari muncung di hujung belakang setiap roket.

Semasa proses reka bentuk bolak-balik angkasa lepas, laporan McDonnell Douglas dalam September 1971 membincangkan rekod keselamatan roket pepejal. Walaupun pembatalan yang selamat adalah mungkin selepas kebanyakan jenis kegagalan, satu adalah amat berbahaya: satu pembakaran dalam oleh gas panas sarung roket. Laporan itu menyatakan bahawa "jika pembakaran dalam berlaku bersebelahan dengan tangki [cecair hidrogen/oksigen] atau pengorbit, penderiaan tepat pada masanya mungkin tidak boleh dilaksanakan dan membatalkan tidak mungkin", tepat membayangkan kemalangan Challenger. [5] Morton Thiokol adalah kontraktor yang bertanggungjawab bagi pembinaan dan penyelenggaraan SRB pesawat itu. Seperti yang asalnya direka oleh Thiokol, sendi gelang O dalam SRB sepatutnya menutup lebih ketat disebabkan oleh daya yang dijanakan pada pencucuhan, tetapi ujian 1977 menunjukkan bahawa apabila tekanan air digunakan untuk mensimulasikan kesan pembakaran penggalak, bahagian logam bengkok dari satu sama lain, membuka jurang di mana gas boleh bocor. Fenomena ini yang dikenali sebagai "putaran bersama," menyebabkan penurunan sementara dalam tekanan udara. Ini menjadikan ia mungkin untuk gas pembakaran menghakis gelang O. Sekiranya berlaku hakisan meluas, laluan api boleh membangunkan, menyebabkan sendi untuk pecah yang akan memusnahkan penggalak dan pengangkutan ulang-alik.[6]

Jurutera di Marshall Space Flight Center menulis kepada pengurus projek Penggalak Pepejal Roket, George Hardy, beberapa kali mencadangkan bahawa bidang reka bentuk bersama Thiokol adalah tidak boleh diterima. Sebagai contoh, seorang jurutera mencadangkan bahawa putaran sendi boleh menyebabkan gelang O menengah yang tidak berguna, tetapi Hardy tidak mengemukakan memo ini untuk Thiokol, dan sendi lapangan telah diterima untuk penerbangan pada tahun 1980. [7]

Bukti serius hakisan gelang O hadir seawal ruang misi kedua ulang-alik, STS-2, yang diterbangkan oleh Columbia. Bertentangan dengan peraturan NASA, Pusat Marshall tidak melaporkan masalah ini kepada pihak pengurusan kanan di NASA, tetapi memilih untuk menjaga masalah dalam saluran laporan mereka dengan Thiokol. Walaupun selepas gelang O telah dilantik sebagai "Kritikal 1" - bermakna bahawa kegagalan akan menyebabkan kemusnahan satu pengorbit di Marshall mencadangkan bahawa pengangkutan dibumikan sehingga kecacatan itu boleh tetap.

Menjelang tahun 1985, Marshall dan Thiokol menyedari bahawa mereka mempunyai masalah bencana yang berpotensi di tangan mereka. Mereka memulakan proses mereka bentuk semula bersama dengan tiga inci (76 mm) daripada keluli tambahan berhubung tang. Tang ini boleh menarik perhatian muka dalaman bersama dan mencegah dari yang berputar. Mereka tidak memanggil penerbangan ulang-alik terhenti ke sehingga sendi boleh direka semula, tetapi merawat masalah ini sebagai risiko penerbangan yang boleh diterima. Sebagai contoh, Lawrence Mulloy, pengurus Marshall bagi projek SRB sejak 1982, menerbitkan dan mengetepikan kekangan pelancaran enam penerbangan berturut-turut. Thiokol bahkan pergi sejauh untuk memujuk NASA untuk mengisytiharkan masalah gelang O "tertutup". [7] Donald Kutyna, ahli Suruhanjaya Rogers, kemudian menyamakan keadaan ini kepada sebuah syarikat penerbangan membenarkan salah satu daripada pesawatnya untuk terus terbang walaupun bukti bahawa salah satu sayapnya hampir jatuh.