Discovery
Nazwa członu orbitalnego Discovery (OV-103), który wszedł do eksploatacji jako trzeci z kolei, pochodzi od dwóch słynnych żaglowców. Na jednym z nich żeglował w latach 1610-1611 Henry Hudson, poszukując przejścia w kierunku północno-zachodnim pomiędzy Oceanem Atlantyckim i Oceanem Spokojnym i dokonując jedynie odkrycia akwenu nazwanego później Zatoką Hudsona. Nazwę Discovery nosił również statek kapitana Jamesa Cooka w rejsie, podczas którego odkrył on w 1778 roku archipelag nazwany przez niego Sandwich Islands, a obecnie znany nam bardziej pod nazwą Wysp Hawajskich. Wahadłowiec Discovery został przetransportowany do Ośrodka Kosmicznego im. Kennedy'ego w listopadzie 1983 roku i zadebiutował w kosmosie 30 sierpnia następnego roku w wyprawie STS-41D. W trakcie tej wyprawy umieszczono w przestrzeni kosmicznej trzy satelity, a znajdująca się w sześcioosobowej załodze astronautka Judy Resnik była drugą kobietą-Amerykanką w przestrzeni kosmicznej. Szczytowym osiągnięciem drugiej wyprawy (STS-51A) wahadłowca Discovery było odzyskanie dwóch nieczynnych satelitów: Palapa B2 i Westar 6, co nastąpiło podczas efektownych spacerów w kosmosie Josepha Allena i Dale Gardnera. W trakcie czwartego lotu (STS-51B) miało miejsce nieplanowane wcześniej wyjście astronautów Jeffreya Hoffmana i Davida Griggsa na zewnątrz wahadłowca; jednak nie udało im się uruchomić satelity łącznościowego Leasat 3, nieczynnego od czasu jego wcześniejszego umieszczenia na orbicie. Zraniona duma astronautów została uleczona podczas szóstego lotu Discovery (STS-51I), kiedy William Fisher i James van Hoften dokonali udanej naprawy tego satelity i wysłali go ponownie w przestrzeń. Wyprawa STS-51I odbyła się na przełomie sierpnia i września 1985 roku. Z powodu przymusowego pobytu flotylli wahadłowców w bazach naziemnych w następstwie katastrofy Challengera, na następny lot Discovery trzeba było czekać aż trzy lata. Wyprawa STS-26 oznaczała wznowienie lotów wahadłowców. Nie ma najmniejszej przesady w stwierdzeniu, że wahadłowiec Discovery powstawał jak feniks z popiołów Challengera. Kiedy 29 września 1988 roku Discovery wraz z całym zestawem wahadłowcowym stał gotowy do startu na wyrzutni, nie różnił się on na zewnątrz od wcześniejszych wahadłowców. Jednak samym wyglądem zewnętrznym nie należało się sugerować. W następstwie wypadku Challengera do systemów wahadłowca wprowadzono ponad 400 większych i mniejszych udoskonaleń. W samych tylko rakietach wspomagających (SRB) wprowadzono ponad 150 zmian w celu uniknięcia wystąpienia usterki podobnej do tej, która spowodowała katastrofę Challengera. Dokonano również zmian w instalacji zbiornika zewnętrznego oraz w silnikach głównych. Jednak w największym stopniu został zmodyfikowany sam statek Discovery; w jego konstrukcji wprowadzono w sumie 220 zmian. Poprawiono parametry osłony cieplnej, układu hamulcowego, opon i układu sterowania. Załoga została wyposażona w nowe ciśnieniowe skafandry w kolorze pomarańczowym; każdy skafander posiadał zbiornik z tlenem, spadochron i pneumatyczną tratwę ratunkową. Zamontowano ponadto nowy system opuszczania statku w sytuacji awaryjnej, przeznaczony do użycia w sytuacji przerwania operacji startu, gdy człon orbitalny znajduje się w locie ślizgowym. Była to żerdź składająca się teleskopowo, wzdłuż której astronauci mogli ześliznąć się na bezpieczną odległość od wahadłowca i następnie otworzyć spadochrony. 29 września 1988 roku Discovery wystartował efektownie i z hukiem z wyrzutni. Ta wyprawa przebiegła zgodnie z planem. Po przyziemieniu członu orbitalnego 3 października w Bazie Sił Powietrznych Edwards, w ośrodku kontroli lotu w Houston wypowiedziano słowa: „Wspaniały koniec nowego początku”. I tak faktycznie było. Od tego czasu wahadłowiec Discovery przewodzi w eksploracji przestrzeni kosmicznej. Potwierdzają to osiągnięcia kolejnych wypraw: wyniesienie teleskopu kosmicznego Hubble'a (STS-31) zaglądającego w głąb Wszechświata, sonda Ulysses (STS-41) badająca obszary biegunowe Słońca oraz satelita badawczy górnych warstw atmosfery (STS-48) kontrolujący szczegółowo stan atmosfery ziemskiej, a zwłaszcza zmiany grubości warstwy ozonowej.
ECS 1
Pierwszy z serii satelitów komunikacyjnych eksploatowanych przez europejską organizację satelitów komunikacyjnych (Eutelsat), przekazujący informacje telefoniczne, teleksowe, dane komputerowe i nadaje programy do całej Europy. Zaprojektowany na siedem lat pracy, służy jeszcze w roku 1992; cztery dalsze satelity ECS uzupełniły serię, ostatni (ECS-5) był wysłany w lipcu 1988 roku.
Exosat
Exosat (Europejskie obserwatorium promieni X) badał, w ciągu swoich 1 050 dni życia, źródła promieni X, pozostałości supernowych, gwiazdy neutronowe i galaktyki.
Rohini 1B
Pierwszy satelita wysłany przez Indie, które stały się siódmym krajem w kosmosie, pozostawał na orbicie przez 306 dni. Rohini 2 wszedł na orbitę 31 maja 1981 roku, ale spadł w atmosferę po zaledwie 8 dniach. Rohini 3 (17 kwietnia 1983 roku) był bardziej udany, pozostając na orbicie przez siedem lat.
Spacelab
Całkowicie wyposażone laboratorium kosmiczne Spacelab jest zaprojektowane do wyniesienia na orbitę przez wahadłowiec. Przez cały czas pozostaje w luku ładunkowym wahadłowca. Spacelab został zbudowany przez Europejską Agencję Przestrzeni Kosmicznej (ESA), załoga składała się z amerykańskich i europejskich astronautów. Jego debiut kosmiczny miał miejsce w listopadzie 1983 roku w czasie lotu STS-9/Spacelab 1. W tym locie niemiecki astronauta Ulf Merbold był pierwszym Europejczykiem, który leciał w amerykańskim pojeździe kosmicznym. Spacelab może mieć różne konfiguracje. Zwykle tworzony jest tak zwany długi moduł. Składa się on z klimatyzowanego laboratorium o długości 7 metrów i szerokości 4 metrów. Jest ono wyposażone w sprzęt laboratoryjny, aparaturę i komputery na znormalizowanych stojakach. Często moduł laboratoryjny jest wysyłany z dodatkowymi przyrządami na paletach, które w luku ładunkowym wahadłowca są umieszczane za modułem. Palety są otwarte w kierunku przestrzeni kosmicznej. Czasem Spacelab występuje w konfiguracji z samymi paletami, z tak zwanym „igloo”, które jest jednostką dowodzenia i sterowania. W czasie lotów Spacelaba badacze wykonują doświadczenia w szerokim zakresie: zasoby Ziemi, medycyna kosmiczna, wpływ nieważkości na procesy biologiczne i fizyczne, przetwarzanie materiałów, astronomia itd.. Wyniki doświadczeń mogą być analizowane na miejscu lub przesyłane do analizy na Ziemię. Typowy lot laboratorium Spacelab trwa około 10 dni.
STS 8
Wysłanie wielozadaniowego satelity INSAT 1B dla Indii; sześć szczurów zamkniętych w klatce w celu zbadania reakcji zwierząt na stan nieważkości.
TDRSS
TDRSS oznacza satelitarny system śledzenia i przekazywania danych. NASA wysłała pewną liczbę satelitów komunikacyjnych TDRSS, które są stacjami przekaźnikowymi informacji od załogowych i bezzałogowych pojazdów kosmicznych na powierzchnię Ziemi. Ten system przejął znaczną część pracy dawniej bardzo rozbudowanego światowego systemu śledzenia NASA, znanego jako STDN (śledzenie przestrzeni kosmicznej i sieć danych). TDRS obejmuje dwa satelity i jeden zapasowy na geostacjonarnych orbitach nad równikiem. Dwa satelity pracujące znajdują się na długościach 41 stopni W (TDRSS wschód) i 171 stopni W (TDRSS zachód). Satelity mogą jednocześnie przekazywać dane napływające z orbitującego wahadłowca kosmicznego i z 25 satelitów. Satelity TDRSS przekazują dane do jednej stacji naziemnej NASA, White Sands w stanie Nowy Meksyk. Stamtąd sygnały są przekazywane przez krajową sieć komunikacyjną do ośrodka lotów kosmicznych Goddarda w Greenbelt w stanie Maryland (satelity) albo do ośrodka kosmicznego Johnsona w Houston (wahadłowce kosmiczne). Satelity TDRSS są największymi i najbardziej zaawansowanymi satelitami komunikacyjnymi, jakie dotychczas zostały zbudowane. Są one przewidziane do umieszczania na niskiej orbicie ziemskiej przez wahadłowiec. Następnie są wynoszone na wysoką orbitę przez dołączoną do nich rakietę wspomagającą zwaną IUS (bezwładnościowy górny stopień). Pierwszy satelita TDRSS, TDRS-1, został umieszczony w kosmosie w czasie dziewiczego lotu wahadłowca kosmicznego Challenger (lot STS-6) 4 kwietnia 1983 roku. Niestety, uszkodzenie rakiety IUS spowodowało wyniesienie go na zbyt niską orbitę. Ale po 58 dniach delikatnych manewrów inżynierowie NASA naprowadzili TDRS-1 na właściwą orbitę. Obecnie jest on zapasowym satelitą. TDRS-2 został stracony w czasie wypadku Challengera w styczniu 1986 roku. TDRS-3 został wyniesiony przez wahadłowiec Discovery w czasie lotu STS-26, 29 września 1988 roku, pierwszego lotu po wahadłowcu Challenger. Jest on obecnie satelitą TDRSS zachód. TDRS-4, obecnie satelita TDRSS wschód, był też wyniesiony przez Discovery, 13 marca 1989 roku w locie STS-29.