STS-41-B

Prípravy na štart

Prípravy orbitera Challenger na jeho ďalšiu misiu boli veľmi poznačené dramatickým koncom predchádzajúcej misie STS-9 raketoplánu Columbia. Vďaka tomu boli na Challengeri nahradené novými všetky tri hydraulické čerpadlá APU a počítače boli vymontované a poslané výrobcovi na revíziu, či sa aj v nich nenachádzajú mikroskopické kovové čiastočky, ktoré zavinili výpadky na Columbii. Keďže aj v počítačoch Challengera sa tieto častice našli, 4 z 5 počítačov boli vymenené a pribudol šiesty ako rezerva. 6. januára putoval Challenger do montážnej haly VAB, kde ho pripojili k vonkajšej palivovej nádrži ET a štartovacím motorom SRB. Štartovacia zostava sa na rampu presunula 12. januára a 14. januára sa začalo dvojdenné ukladanie družíc do nákladového priestoru. Na rampe prebehli tiež všetky komplexné predštartovné skúšky a 1. februára sa v čase T-43 hodín začalo záverečné odpočítavanie. 3. februára, o 08.00 (13:00:00 UT) miestneho času, presne na začiatku štartovacieho okna raketoplán odštartoval.

Priebeh letu

Po bezproblémovom štarte za ideálnych poveternostných podmienok sa po 129 sekundách, v čase T+8.48 min oddelili od hlavnej palivovej nádrže motory SRB. Po vypnutí hlavných motorov SSME zážih orbitálnych motorov OMS naviedol raketoplán na kruhovú dráhu vo výške 302 km. 
Po otvorení nákladového priestoru bolo prvou úlohou posádky vypustiť družicu Westar 6. Táto družica mala slúžiť na vnútroštátnu telekomunikáciu v rámci USA. Westar 6 bola okolo 21.00 UT pružinami vymrštená do priestoru a po zhruba 45 minútach zažihla svoj urýchľovací motor PAM-D. Motor však horel príliš krátko, len 15 sekúnd namiesto plánovaných 80. Družica sa preto nedostala na plánovanú obežnú dráhu 200 až 36 000 km a okrem toho prestala vysielať aj telemetriu. Z dôvodu tejto havárie bolo o dva dni odložené vypustenie druhej družice. Po odloženom vypustení však aj družica Palapa B-2 skončila podobne ako Westar 6 – jej motor zhasol príliš skoro a ani ona sa nedostala na plánovanú obežnú dráhu. Neúspechom skončil aj experiment s vypustením balónovej družice. Balón v dôsledku pretlaku praskol a Challenger musel rýchlo odmanévrovať z blízkosti nebezpečných trosiek. Dve zostávajúce družice boli po rozhodnutí odborníkmi ponechané svojmu osudu až kým ich nezachytil raketoplán Discovery pri misii STS-51-A.
Z celej misie sa podarilo úspešne dokončiť len materiálové pokusy na západonemeckej družici SPAS-01A a dva výstupy do otvoreného priestoru.

EVA-1

V priebehu piateho dňa letu vystúpili letoví špecialisti Bruce McCandless a Robert Stewart v skafandroch do nákladového priestoru raketoplánu. McCandless preveril systémy manévrovacej jednotky MMU-1, potom sa zamkol do manévrovacej jednotky, odpojil ju od lôžka a vyplával do prednej časti nákladového priestoru. McCandless vyskúšal obraty na mieste aj prelet medzi prekážkami v nákladovom priestore. Potom dostal od veliteľa Branda povolenie vzdialiť sa 45 metrov od raketoplánu. Po návrate z tejto 12-minútovej cesty dostal povolenie na odlet do vzdialenosti až 90 metrov. Svoj výlet okomentoval takto: "Ten pohľad, ktorý tu mám, to je niečo celkom iné, ako keď človek pozerá z kabíny lietadla. Tomuto hovorím panoráma!"
Stewart mal však rôzne problémy, nepodarilo sa mu napríklad zachytiť úchytky na náradie na montážnej plošine, ktorá sa nachádza na konci manipulátoru RMS. S tým mu pomohol McCandless po svojom druhom návrate, ale vzhľadom na časový sklz dostal Stewart povolenie len na jeden let od raketoplánu. Napokon sa Stewart od neho vzdialil až na 93 metrov. McCandless prevzal jeho miesto na plošine a skúšal pohyby na manipulátore RMS, ktorý ovládal McNair. Po šiestich hodinách pobytu v otvorenom priestore sa obaja astronauti vrátili do prechodovej komory a následne do raketoplánu.

EVA-2

Druhý výstup do otvoreného priestoru prebehol počas siedmeho dňa letu. Pre poruchu na záložnom systéme riadenia bočného pohybu zápästia manipulátora však Stewart a McCandless nemohli trénovať s manipulátorom. Tentoraz išlo o skúšanie manévrovacej jednotky MMU-2. Na konci výstupu sa uvoľnil adaptér na prichytenie nôh astronautov v nákladovom priestore. McCandlessovi sa ho však pri spolupráci s Brandom, ktorý vhodne manévroval s raketoplánom, podarilo zachytiť.

Pristátie

Po jednodňovom odpočinku sa 11. februára začali prípravy na pristávanie. 169 sekundový zážih motorov OMS prebehol nad Indickým oceánom. V pravom module OMS bolo úmyselne nechaných asi o 800 kg viac pohonných hmôt ako v ľavom, aby piloti vyskúšali možnosti riadenia nevyváženého raketoplánu. Challenger bezpečne pristál o 12:16 UT na dráhe 15 na Kennedyho vesmírnom stredisku. Dojazd do úplného zastavenia meral 3285 metrov. Išlo o vôbec prvé pristátie raketoplánu na KSC na Floride, hoci bolo plánované už pri lete STS-7. Vtedy sa však kvôli nepriazni počasia nemohlo uskutočniť.