STS-80
により設計・製造された。
他にはSpace Experient Module (SEM)があった。SEMは、選ばれた学生たちの実験を行うプロジェクトである。このプログラムの初飛行であった。実験の中には、宇宙空間での食物上での細菌の成長や宇宙での結晶成長、振り子に対する微小重力の影響の分析等があった。
NIH.R4は、アメリカ国立衛生研究所とオレゴン研究科学大学による実験で、循環器と血管狭窄に対する宇宙飛行の影響を試験するために設計された。Biological Research in Canister (BRIC)は、タバコとトマトの種子に対する無重力の影響を調査した。Visualization in an Expermental Water Capillary Pumped Loop (VIEW-CPL)は、宇宙船の熱管理に関する新しいアイデアを試験した。商業的なMDA ITA実験は、Information Technology Associatesがスポンサーし、高校や中学の生徒から提案された様々な実験を行うものである。
着陸の際、マスグレーブは頭上の窓から大気圏再突入の様子を撮影するため、フライトデッキに留まった。
このミッションでは、2つの人工衛星が展開され、任務が終わった後に回収された。
飛行初日にOrbiting and Retrievable Far and Extreme Ultraviolet Spectrometer-シャトルパレット衛星 II (ORFEUS-SPAS II)が展開され、16日目に回収された。
ウェークシールドファシリティ(WSF-3)は飛行4日目に展開され、3日後に回収された。
スペースシャトルの歴史の中で最長のミッションとなった.。
このミッションで、マスグレーブは、チャレンジャー、アトランティス、ディスカバリー、エンデバー、コロンビアの5つのスペースシャトルで飛行した唯一の人物となった。
マスグレーブは宇宙飛行回数の記録、最年長宇宙飛行の記録も樹立したが、どちらの記録もその後更新された。