STS-50
STS-50のミッション徽章には、無重力飛行中のスペースシャトルが描かれている。USMLのバナーがペイロードベイから伸びており、そこのスペースラブモジュールには、微小重力を表すμgという文字が書かれている。USMLの文字が星条旗の模様になっていること、またスペースシャトルの下に見える地球でアメリカ合衆国がハイライトされていることは、このミッションが全てアメリカ合衆国の科学ミッションであることを示している。
スペースラブを用いた材料学、流体力学、生物工学の実験を主な目的としたミッションであった。初めて滞在延長型オービタが用いられ、滞在期間の延長が可能となった。
主要ペイロードは、加圧モジュールのU.S. Microgravity Laboratory-1 (USML-1)で、初めての宇宙飛行となった。USML-1は、様々な分野でアメリカ合衆国の無重力研究を進めるために計画された一連の飛行の最初のものである。
Young, John W. (September 16, 2012). Forever Young: A Life of Adventure in Air and Space. University Press of Florida. pp. 432. ISBN 978-0813042091
STS-50での実験はほとんどがUSML-1で行われたが、Protein Crystal Growth、Astroculture、Zeolite Crystal Growth等はコロンビアのミッドデッキで行われた。
Protein Crystal Growth実験は14回目のスペースシャトルでの実施となったが、USML-1により、グローブボックスを用いて初めて、最適な成長条件を実現できるようになった。HIV逆転写酵素複合体(AIDSの複製の鍵となる酵素)や因子D(ヒト免疫システムの重要酵素)を含む34のタンパク質から約300のサンプルが作られた。そのうち約40%のタンパク質についてX線結晶構造解析が行われた。大きさと収量の増加は、このミッションでは結晶の成長時間が長くなったためである可能性がある。X線結晶構造解析により各タンパク質の3次元構造が決定されると、合理的な薬物設計を通じて各タンパク質の活性を制御するのに役立つ。
Astroculture実験は、微小重力で植物の成長を支えるのに利用する水配送システムを評価するものである。宇宙での植物の成長は、人間の長期宇宙滞在にとって、食料、酸素の供給、水の浄化、二酸化炭素の除去等に有用である。微小重力では、地球上とは液体の振舞いが異なるため、地球上の植物への水供給システムは、微小重力環境では使えない。
Zeolite Crystal Growth実験は、グローブボックス内で混合された38の独立したサンプルを処理する。ゼオライトの結晶は、洗濯洗剤の添加物や廃棄物の浄化用途として、体液を浄化するために用いる。