Wszystkie trzy satelity telekomunikacyjne były wyposażone w pomocnicze człony rakietowe PAM-D, które wprowadziły je na wydłużone orbity eliptyczne sięgające w apogeum wysokości, jaka charakteryzuje tor geostacjonarny. Przelatując przez apogeum uruchomiły własne silniki korekcyjne i stały się obiektami stacjonarnymi względem Ziemi.
Powodzeniem zakończyły się również eksperymenty prowadzone po raz pierwszy za pomocą mającego masę 1100 kg i długość około 3,5 m obiektu Spartan (Shuttle Pointed Autonomous Research Tool for Astronomy). Umieszczono go na orbicie korzystając z ramienia manipulatora RMS, a następnie po około 40 godzinach w ten sam sposób odzyskano, by sprowadzić na Ziemię i wykorzystać w przyszłych lotach wahadłowców. Spartan 1 miał za zadanie dostarczyć podczas samodzielnego lotu danych dotyczących pochodzenia i zachowania się gorącego gazu w dużych gromadach galaktyk oraz budowy centralnej części Drogi Mlecznej. Dawniej tego typu badania prowadzono za pomocą rakiet sondażowych, wobec czego seanse pomiarowe trwały każdorazowo zaledwie 5 minut. Spartan wydłużył ten czas 400-krotnie.
Po wyładowaniu satelitów astronauci przystąpili do realizacji pozostałych eksperymentów. Najgłośniejszym było doświadczenie z reflektorem odbijającym wysłany z Ziemi promień lasera małej mocy.