Kalpana Chawla, né le 1 juillet 1961 et morte le 1 février 2003, est une astronaute américaine d'origine indienne, spécialiste de mission pour la navette spatiale. Elle est morte lors de la rentrée dans l'atmosphère de la navette spatiale Columbia.
Chawla est née à Karnal, dans l'État de l'Haryana en Inde. Son intérêt pour le vol fut inspiré par J. R. D. Tata, le premier pilote de l'Inde.
Chawla étudia la construction aéronautique à l'Institut de technologie du Penjab en 1982. Elle part ensuite aux États-Unis pour obtenir une maîtrise de sciences en technologie aérospatiale à l'université du Texas (1984). Le Dr Chawla obtint un doctorat en technologie aérospatiale à l'université du Colorado en 1988. La même année, elle commence à travailler pour la NASA au centre de recherches d'Ames.
Kalpana Chawla devint citoyenne américaine et épousa Jean-Pierre Harrison, un instructeur de vol indépendant. Elle était détentrice de multiples licences de vol.
Le Dr. Chawla intégra le programme d'astronaute de la NASA en 1994 et fut sélectionnée pour voler en 1996. La première mission de Chawla dans l'espace commença le 19 novembre 1997, comme membre de l'équipage de 6 astronautes qui effectua le vol STS-87 sur la navette spatiale Columbia. Chawla est ainsi la première femme d'origine indienne à voler dans l'espace et le deuxième astronaute indien après le cosmonaute Rakesh Sharma qui participa en 1984 à un vol sur un vaisseau soviétique. Lors de sa première mission, Chawla parcourut près de 10 millions de km au cours de 252 orbites autour de la Terre, comptabilisant plus de 375 heures dans l'espace. Lors du vol STS-87, elle était responsable du déploiement d'un satellite dont le dysfonctionnement obligea deux autres astronautes à faire une sortie extra-véhiculaire. Après cinq mois d'enquête, la NASA pointa du doigt les équipes de vol et de contrôle au sol et la dégagea de toute responsabilité.
Après avoir été choisie pour un deuxième vol, Chawla vécut au centre spatial Lyndon B. Johnson de Houston au Texas, suivant une formation approfondie. La mission de Chawla fut retardée en juillet 2002 lorsque des ingénieurs de la NASA identifièrent trois fissures dans le circuit d'alimentation en hydrogène du second moteur de la navette. Six mois plus tard, la navette fut déclarée opérationnelle et partit pour la mission funeste STS-107.