Ce 8 novembre 1984, la navette Discovery s'envole pour sa deuxième mission spatiale, STS-51A, depuis Cape Canaveral. A bord, un équipage de cinq astronautes :
- Frederick ''Rick'' Hauck, Commandant (2ème vol)
- David Walker, Pilote (1er vol)
- Joe Allen, Mission Specialist (2ème vol)
- Dale Gardner, Mission Specialist (2ème vol)
- Anna Lee Fisher, Mission Specialist (1er vol)
La mission STS-51A est certainement une des plus complexes jamais réalisée du programme navette spatiale.
L'équipage doit mettre en orbite deux satellites :
- Anik 2D pour le Canada, qui sera mis en orbite le 2ème jour
- Leasat-1 (Synwom IV-1) pour le compte de l'US Navy qui sera mis en orbite au 3ème jour
Mais surtout doit récupérer deux satellites, Palapa B2 et Westar VI qui avaient été largués depuis la soute de Challenger lors de la mission STS-41B en février 1984, mais qui n'avaient pu se mettre en orbite à cause d'un disfonctionnement du dispositif de déploiement PAM (Payload Assist Module).
Le 12 novembre, une première EVA est effectuée par Dale Gardner et Joe Allen en MMU afin de récupérer le satellite Palapa B2, à l'aide d'un dispositif spécial appelé ''Stinger''. La rotation qu'avait le satellite n'a pas facilité la récupération, et les deux hommes ont du unir leur effort, pour l'arrêter afin de le capturer et le mettre en soute. L'EVA aura duré un peu plus de 5h00.
Le 13 novembre, une deuxième EVA de 5h43 est nécessaire pour récupérer le satellite Westar VI et le ramener en soute. Avec humour, Dale Gardner montra un panneau avec l'inscription ''For Sale''. en effet, les satellites devaient revenir sur Terre et être réparés... Ils le seront effectivement plus tard et seront renvoyés dans l'espace avec d'autres noms.
Ce fut la dernière EVA avec utilisation du MMU, et jusqu'en 1994, la dernière sans filin de sécurité depuis une navette (STS-64 avec le SAFER).
Plusieurs expériences eurent également lieu lors de cette mission.
Après un vol de 7 jours 23 heures et 44 minutes, Discovery revient sur Terre et se pose à Cape Canaveral.
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