O problema era tentar executar o instalador fora de uma unidade compartilhada. Quando copiei o arquivo localmente e o executei, não tive problemas.
Um dos pré-requisitos para a instalação do SQL Server 2008 Express R2 é o Windows Installer 4.5. Eu tenho um par de máquinas WS2008 que estou preparando, então eu baixei a versão apropriada do arquivo (Windows6.0-KB942288-v2-x86.msu) para o nosso servidor de arquivos e tentei instalá-lo em ambas as máquinas.
Em ambas as máquinas, recebo o erro críptico 0x80070003: "o sistema não pode encontrar o arquivo especificado", mas ele não mostra qual arquivo não pode encontrar. Eu não entendo isso quando tento instalar a versão do Windows XP em uma das minhas máquinas XP. Alguma pista sobre o que eu possa estar perdendo ou fazendo errado?
Um fórum de ajuda da Technet sugeriu que eu tentasse instalar a "System Update Readiness Tool", mas esse instalador também falha no mesmo código de erro.