STS-3

Predštartové prípravy

Raketoplán Columbia dorazil na Mys Canaveral 25. novembra 1981. Už o deň neskôr bol prevezený do hangáru OPF, kde sa podrobil poletovej prehliadke. Technici vymenili palivovú batériu, ktorá zlyhala pri predchádzajúcej misii. K raketoplánu bola pridaná štvrtá palivová batéria, kabeláž a mechanické úchyty pre náklad. Neskôr boli do nákladového priestoru vložené prístroje OSS-1. V noci 2. februára 1982 bola Columbia prevezená z hangáru OPF do haly VAB, kde bola pripojená k zostave vonkajšej nádrži a pomocných motorov SRB. 26. februára previezol pásový transportér celú zostavu na rampu 39-A, kde prebiehali testy. Odpočítavanie začalo 18. marca v čase T–73 hodín. Kvôli dažďom v oblasti základne Edwards v Kalifornii riaditeľ NASA rozhodol o presune pristátia na základňu White Sands. 22. marca začalo konečné odpočítavanie v čase T–5 hodín. Preplachovanie nádrže na kvapalný kyslík plynným dusíkom bolo oneskorené kvôli pokazenému termočlánku v nádrži na dusík. Toto zapríčinilo 160-minútové zastavenie odpočítavania v čase T–125 sekúnd.

Štart

Raketoplán Columbia odštartoval na misiu STS-3 22. marca 1982 o 16:00:00 UTC. Pri dosiahnutí rýchlosti zvuku posádka spozorovala odpadávanie materiálu a došlo k poškodeniu dlaždíc tepelnej ochrany na nose trupu. V čase T+126 sekúnd boli odhodené vyhorené motory SRB. Po dosiahnutí rýchlosti Mach 8 (v čase T+4 minúty) prístroje ukazovali nebezpečný nárast teploty v čerpadle APU č. 3. Teplota stále stúpala, a tak posádka v čase T+450 sekúnd čerpadlo vypla. Vo výške 105 km boli vypojené motory SSME. Posádka vykonala dva manévre motorov OMS, ktoré orbiter dostali na kruhovú obežnú dráhu vo výške 242 km.

Operácie na obežnej dráhe

Posádka otvorila dvere nákladového priestoru a vyzliekla si skafandre. Lousma trpel kinetózou, čo spomalilo experimenty a spánok bol predĺžený o hodinu. Na druhý deň posádka spozorovala chýbajúce doštičky tepelnej ochrany pred oknami pilotnej kabíny. Astronauti chceli skontrolovať štít pomocou kamery na manipulátore RMS, ale tá zlyhala ako aj ďalších 6 kamier v nákladovom priestore. Kontrola bola nakoniec vykonaná inou kamerou na RMS. Zistilo sa, že chýba 25 dlaždíc na nose a 25 na klapkách raketoplánu. Našťastie šlo o miesta, ktoré nie sú vystavené extrémnym teplotám pri návrate do atmosféry.
Počas tretieho letového dňa (24. marca) bol na programe magnetosférický experiment. Z elektrónového dela bol vyslaný lúč elektrónov zameraný k niekoľkým družiciam. Tie mali registrovať zmeny v magnetických a elektrických poliach. Posádka Columbie mohla sledovať lúč na vlastné oči alebo infračervenou kamerou. O deň neskôr zlyhali oba spojovacie okruhy, znovu zapojiť sa podarilo len jeden. V ten istý deň vykonal Fullerton testy manipulátoru – manévroval s pokusným puzdrom s prístrojmi. 27. marca bol raketoplán na 28 hodín natočený nákladovým priestorom k Slnku. Cez túto dobu boli vykonávané experimenty s prístrojmi OSS-1, a posádka získala 15-minútový záznam slnečnej erupcie.

Pristátie

28. marca posádka zapojila všetky tri hydraulické čerpadlá APU a na nasledujúci deň posádka začala prípravy na pristátie (zatvorenie dverí nákladového priestoru, oblečenie skafandrov, kontrolovanie činnosti systémov). Na základni White Sands však bola piesočná búrka a astronaut John Young po skúšobných pristátiach s cvičným lietadlom Gulfstream 2 odporučil 24-hodinový odklad.
30. marca o 15:13 UTC začal raketoplán Columbia pristávací manéver 149-sekundovým zážihom motorov OMS. Do hustých vrstiev atmosféry vstúpil o 20 minút neskôr. Podvozok Columbie sa dotkol dráhy č. 17 o 16:04:46 UTC pri rýchlosti 411 km/h.
Pri pristátí sa Lousmovi zdalo, že nos klesá príliš rýchlo, a tak pritiahol riadenie. Nos raketoplánu sa zdvihol a prudko dopadol na zem, ale bez následkov. Posádka vystúpila z kabíny 40 minút po pristátí.