Kalpana Chawla (Karnal, 17 de março de 1962 — Texas, 1 de fevereiro de 2003) foi uma astronauta norte-americana nascida na Índia, integrante da tripulação da nave Columbia que se desintegrou na reentrada na atmosfera ao fim da missão STS-107, em fevereiro de 2003, matando todos os tripulantes.
Chawla teve em criança seu interesse despertado pela aviação na Índia natal, pelas façanhas de J. R. D. Tata, um pioneiro piloto indiano. Estudou engenharia aeronáutica e formou-se como bacharel em ciências no Colégio de Engenharia do Punjab, em 1982. Mudou-se então para os Estados Unidos, onde aprimorou seus estudos e conseguiu doutorados em ciências nas Universidades do Texas e do Colorado, quando começou a trabalhar com a NASA, naturalizando-se norte-americana em 1990.
Chawla entrou para o grupo de astronautas da NASA em 1995 e dois anos depois fez seu primeiro voo espacial a bordo da nave Columbia, tornando-se a primeira mulher nascida na Índia e a segunda pessoa de origem indiana no espaço, após o vôo do cosmonauta Rakesh Sharma treze anos antes, na missão russa Soyuz T-11. A diferença era que Sharma era indiano e Chawla fez seu voo como cidadã norte-americana e apesar de seus interesses em comum, os dois nunca se encontraram pessoalmente.