Problemy ze Spartanem spowodowały także niezamierzoną zmianę planu całej wyprawy. Za nieprawidłowe wykonanie zadania początkowo obwiniono Chawlę. Jednakże późniejsze, pięciomiesięczne dochodzenie NASA uwolniło ją od wszelkich zarzutów, ujawniając błędy w interfejsach oprogramowania oraz szeregu procedur stosowanych przez załogę i kontrolę naziemną. 1998 – pracowała w Biurze Astronautów, zajmując się zagadnieniami dotyczącymi wyposażenia dla załóg wahadłowców i Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. 28 września 2000 – została wyznaczona specjalistą misji w załodze STS-107. 2003 – 16 stycznia po raz drugi poleciała w kosmos, ponownie na pokładzie wahadłowca Columbia. Dowódcą załogi był Rick Husband. Prom pilotował William McCool. Obok Chawli grupę specjalistów misji tworzyli: David Brown, Michael P. Anderson, Laurel Clark i astronauta izraelski Ilan Ramon. Wyprawa STS-107 miała charakter naukowy. Astronauci przeprowadzili 82 eksperymenty biologiczne, geofizyczne, technologiczne i fizyczne. 1 lutego podczas powrotu Columbii na Ziemię wahadłowiec rozpadł się w powietrzu na niespełna szesnaście minut przed planowanym lądowaniem. Śmierć poniosła cała załoga.