Las nuevas incorporaciones anunciadas incluyen a Pat Healy, conocido por sus papeles en 'Killers of the Flower Moon' y 'Better Call Saul', quien interpretará a Arnie Aldrich. Chinaza Uche, visto recientemente en 'Silo' y 'A Good Person', interpretará a Ron McNair, uno de los astronautas trágicamente perdidos en el desastre. Dave Davis, reconocido por 'True Detective' y 'The Walking Dead', se une como Bob Crippen, mientras que Jordan Bridges, famoso por 'Palm Royale', asume el papel de Jesse Moore. Completan el nuevo elenco Kevin Isola, de 'Billions' y 'The Marvelous Mrs. Maisel', como Al McDonald, y Adam Aalderks, que apareció en 'Fire Country' y 'The Menu', interpretando a Robert ‘Hoot’ Gibson.
'The Challenger' está preparada para ofrecer una visión completa de los eventos que llevaron a la devastadora explosión del transbordador espacial de la NASA en 1986, la investigación posterior y el viaje pionero de Sally Ride como la primera mujer estadounidense en el espacio. La serie se inspira en el libro The New Guys de Meredith E. Bagby.
Estos actores se unen a un elenco ya estelar que cuenta con Kristen Stewart como Sally Ride. Anuncios anteriores revelaron a Will Arnett como George Abbey, Director de Operaciones de la Tripulación de Vuelo del Transbordador Espacial de la NASA, quien asignó a Ride a la misión STS-7 de 1983. Danny Huston está elegido como William Rogers, quien encabezó la investigación sobre la explosión del Challenger, con Sofia Black D’Elia como Judy Resnik, la cuarta mujer en el espacio y miembro de la tripulación del Challenger. Paul Sparks interpretará a Larry Mulloy, gerente del proyecto SRB de la NASA, mientras que Boris McGiver asume el papel de William ‘Bill’ Lucas, un funcionario de la NASA implicado en el desastre. Shea Whigham interpretará a Roger Boisjoly, un ingeniero mecánico que expresó una fuerte oposición al lanzamiento.
El elenco también incluye a William Fichtner como el físico ganador del Premio Nobel Richard Feynman, con Kevin Carroll como su colega, el Profesor Arthur Walker. Eric Lange interpreta al General Donald Kutyna de la Comisión Presidencial sobre el Accidente del Transbordador Espacial Challenger. Adelaide Clemens está elegida como la astronauta de la NASA Rhea Seddon, Louisa Jacobson como Tam O’Shaughnessy, la pareja de Sally Ride, y Hunter Burke como el astronauta Steve Hawley.
Maggie Cohn, conocida por su trabajo en 'The Staircase', creó la serie y se desempeña como guionista, productora ejecutiva y showrunner. James Hawes, aclamado por 'Slow Horses' y 'Black Mirror', dirige y produce ejecutivamente. La serie limitada es un esfuerzo colaborativo de Big Swing Productions, Amblin Television y Nevermind Pictures. Los productores ejecutivos incluyen a Kyra Sedgwick y Valerie Stadler para Big Swing Productions, Meredith E. Bagby, Kristen Stewart, Dylan Meyer y Maggie McLean para Nevermind Pictures, y Darryl Frank y Justin Falvey para Amblin Television.