Start von Cape Canaveral (KSC); Landung in Cape Canaveral (KSC).

Bei diesem Flug handelte es sich um die Mission Spacehab-4. Am zweiten Flugtag wurde ein SPARTAN-Satellit ausgesetzt, auf dem eine aufblasbare Parabolantenne (IAE) montiert war. Kurz nach dem Aussetzen wurde der Mechanismus zum Entfalten aktiviert und die Antenne auf eine Größe von 26 x 14 Meter gebracht. Das entspricht etwa der Größe eines Tennisplatzes. Dabei hatte die Antenne lediglich eine Masse von 66 Kilogramm. Nach 90 Minuten wurde die Antenne vom Satelliten getrennt. Sie verglühte wenige Tage später in der Erdatmosphäre. SPARTAN wurde mit dem Manipulatorarm wieder in der Nutzlastbucht des Shuttle verstaut. Es war der achte Einsatz eines derartigen Satelliten. Erstmals wurden zur Datenspeicherung keine Magnetbänder sondern EEPROMs verwendet. Aufblasbare Strukturen sollen in Zukunft bei Experimenten verwendet werden, bei denen keine großen mechanischen Belastungen auftreten. Damit werden nicht nur Platz und Masse sondern auch erhebliche Kosten gespart.

Am vierten Flugtag wurde der kleine Technologiesatellit PAMS (Passive Aerodynamically stabilized Magnetically damped Satellite) aus der Ladebucht katapultiert. Dabei wurde er absichtlich ins Trudeln gebracht. Er sollte sich innerhalb weniger Tage allein durch die Masserverteilung und die Wirkung des Erdmagnetfeldes in einer bestimmten Fluglage stabilisieren. Dazu näherte sich die Endeavour dem Satelliten insgesamt drei Mal bis auf etwa 700 Meter und maß die Lage mit Hilfe eines Lasersystems (Attitude Measurement System). Zwischendurch wuchs die Distanz zeitweilig bis auf 150 Kilometer. Der Satellit stabilisierte sich zwar langsamer als vorhergesagt, nach 4 Tagen hatte er die vorgesehene Lage aber mit einer Genauigkeit von 0,05° erreicht.

Im Spacehab wurde eine Reihe kommerzieller Untersuchungen in den Bereichen Biotechnologie, Elektronik und Materialwissenschaft sowie Polymerforschung und Landwirtschaft angestellt, während in der Ladebucht mehrere technologische Experimente weitgehend automatisch abliefen. Das Spacehab ist ein kommerzielles Weltraumlabor, das in die Nutzlastbucht des Shuttle eingebaut wird und Platz für vielfältige Experimente bietet. Es wird zum größten Teil von Industrieunternehmen genutzt, um neue Technologien zu erproben oder neuartige Materialien und geeignete Substanzen herzustellen. Über die kommerziellen Forschungen hinaus wurden auch technologische und wissenschaftliche Experimente der NASA durchgeführt. So wurde die Schockkühlung von Infrarotsensoren durch Wasserstoffverdampfung getestet (Brilliant Eyes Ten Kelvin Sorption Cryocooler Experiment).