كانت STS-61-A (المعروفة أيضًا باسم Spacelab D-1) هي المهمة الثانية والعشرين لبرنامج مكوك الفضاء التابع لناسا. لقد كانت مهمة علمية في Spacelab ، بتمويل من ألمانيا الغربية وإدارتها ، ومن ثم تم تعيين D-1 (لـ Deutschland-1) من قبل وكالة ناسا. كانت STS-61-A هي الرحلة التاسعة والأخيرة الناجحة لمكوك الفضاء تشالنجر. يحمل STS-61-A الرقم القياسي الحالي لأكبر طاقم - ثمانية أشخاص - على متن أي مركبة فضائية واحدة طوال الفترة بأكملها من الإطلاق إلى الهبوط.

حملت البعثة وحدة معمل الفضاء التابع لناسا / وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) إلى المدار مع 76 تجربة علمية على متنها ، وأعلن نجاحها. تم التحكم في عمليات الحمولة من مركز العمليات الفضائية الألماني في Oberpfaffenhofen ، ألمانيا الغربية ، بدلاً من مركز التحكم العادي التابع لناسا. كانت هذه أول رحلة فضائية تضم العديد من أفراد الطاقم من أي دولة واحدة بخلاف الولايات المتحدة أو الاتحاد السوفيتي.

كان مكوك الفضاء تشالنجر (OV-099) عبارة عن مركبة مدارية لمكوك الفضاء صنعتها شركة Rockwell International وتديرها وكالة ناسا. سميت على اسم سفينة القيادة لبعثة علمية من القرن التاسع عشر سافرت حول العالم ، كانت تشالنجر ثاني مكوك فضاء يطير إلى الفضاء بعد كولومبيا ، وتم إطلاقه في رحلته الأولى في أبريل 1983. وقد تم تدميره في يناير 1986 بعد إطلاقه بفترة وجيزة في حادث أسفر عن مقتل جميع أفراد الطاقم السبعة الذين كانوا على متنها. تم تصنيعها في البداية كمقالة اختبار غير مخصصة للرحلات الفضائية ، وتم استخدامها للاختبار الأرضي للتصميم الهيكلي للمكوك الفضائي. ومع ذلك ، بعد أن وجدت وكالة ناسا أن خطتها الأصلية لترقية Enterprise لرحلات الفضاء ستكون أكثر تكلفة من ترقية تشالنجر ، تم الضغط على المركبة المدارية في الخدمة التشغيلية في برنامج المكوك الفضائي. أدت الدروس المستفادة من الرحلات الجوية المدارية الأولى لكولومبيا إلى أن تصميم تشالنجر يمتلك عددًا أقل من بلاط نظام الحماية الحرارية وجسم وأجنحة أخف وزنًا للطائرة. أدى ذلك إلى كونها أخف بمقدار 1000 كيلوغرام (2200 رطل) من كولومبيا ، على الرغم من أنها لا تزال أثقل بمقدار 2600 كيلوغرام (5700 رطل) من ديسكفري.

خلال ثلاث سنوات من التشغيل ، تم نقل تشالنجر في عشر بعثات في برنامج مكوك الفضاء ، حيث أمضى أكثر من 62 يومًا في الفضاء وأكمل ما يقرب من 1000 دورة حول الأرض. بعد رحلتها الأولى ، حلّت تشالنجر محل كولومبيا كقائدة لأسطول مكوك الفضاء ، كونها المركبة المدارية الأكثر تحليقًا خلال السنوات الثلاث من عملها ، بينما نادرًا ما تم استخدام كولومبيا نفسها خلال نفس الإطار الزمني. تم استخدام تشالنجر في العديد من عمليات إطلاق الأقمار الصناعية المدنية ، مثل أول ساتل تتبع وترحيل البيانات ، وأقمار الاتصالات Palapa B ، ومرفق التعرض طويل المدى ، وساتل ميزانية إشعاع الأرض. كما تم استخدامه كسرير اختبار لوحدة المناورة المأهولة (MMU) وعمل كمنصة لإصلاح تلسكوب SolarMax المعطل. بالإضافة إلى ذلك ، تم إجراء ثلاث بعثات متتالية لـ Spacelab مع المركبة المدارية في عام 1985 ، كانت إحداها أول مهمة طيران فضاء ألمانية مأهولة. من بين الركاب الذين حملتهم تشالنجر إلى المدار أول رائدة فضاء أمريكية ، وأول رائدة فضاء أمريكية ، وأول رائدة فضاء أمريكية من أصل أفريقي ، وأول رائدة فضاء كندي.

في رحلتها العاشرة في يناير 1986 ، تفكك تشالنجر بعد 73 ثانية من الإقلاع ، مما أسفر عن مقتل طاقم من سبعة أفراد من STS-51-L من بينهم كريستا ماكوليف ، الذي كان من الممكن أن يكون أول مدرس في الفضاء. اجتمعت لجنة روجرز بعد ذلك بوقت قصير وخلصت إلى أن ختم الحلقة O في أحد معززات الصواريخ الصلبة في تشالنجر فشل في احتواء غاز الاحتراق المضغوط الذي تسرب من المعزز ، مما تسبب في فشل هيكلي لخزان تشالنجر الخارجي وتفكك المركبة المدارية لاحقًا بسبب القوى الديناميكية الهوائية . تم فحص الثقافة التنظيمية لوكالة ناسا أيضًا من قبل لجنة روجرز ، وكان هدف برنامج المكوك الفضائي المتمثل في استبدال أنظمة الإطلاق القابلة للاستهلاك في الولايات المتحدة موضع شك. أدت خسارة تشالنجر وطاقمها إلى عملية إنقاذ واسعة للبرنامج ، وتم إلغاء جوانب عديدة منه - مثل عمليات الإطلاق من Vandenberg و MMU و Shuttle-Centaur - لتحسين سلامة الطاقم ؛ كان تشالنجر وأتلانتس هما المداران الوحيدان اللذان تم تعديلهما لإجراء عمليات إطلاق مكوك سنتور. تم دفن بقايا المركبة المدارية المستردة في صومعة الصواريخ الموجودة في Cape Canaveral LC-31 ، على الرغم من وجود قطعة واحدة معروضة في مجمع زوار مركز كينيدي للفضاء.