STS-2 foi a segunda missão do ônibus espacial conduzida pela NASA, e o segundo vôo do orbitador Columbia. A missão, tripulada por Joe H. Engle e Richard H. Truly, foi lançada em 12 de novembro de 1981 e pousou dois dias depois, em 14 de novembro de 1981. STS-2 marcou a primeira vez que um veículo orbital tripulado e reutilizável retornou ao espaço . Esta missão testou o Shuttle Imaging Radar (SIR) como parte da carga útil OSTA-1 (Office of Space and Terrestrial Applications), juntamente com uma ampla gama de outros experimentos, incluindo o braço robótico Shuttle, comumente conhecido como Canadarm. Outros experimentos ou testes incluíram Shuttle Multispectral Infrared Radiometer, Feature Identification and Location Experiment, Measure of Air Pollution from Satellites, Ocean Color Experiment, Night/Day Optical Survey of Lightning, Heflex Bioengineering Test e Aerodynamic Coeficiente Identification Package (ACIP). Uma das proezas realizadas foram vários testes no Orbital Maneuvring System (OMS), incluindo partida e reinicialização dos motores em órbita e vários ajustes em sua órbita. Os testes do OMS também ajudam a ajustar a órbita do ônibus espacial para uso do radar. Durante a missão, o presidente Reagan chamou a tripulação do STS-2 do Centro de Controle da Missão em Houston. Nos estágios iniciais de planejamento do programa do ônibus espacial, o STS-2 pretendia ser uma missão de relançamento para a estação espacial Skylab envelhecida. No entanto, tal missão foi impedida por atrasos no desenvolvimento do ônibus espacial e a deterioração da órbita do Skylab. Skylab finalmente saiu de órbita em 11 de julho de 1979, dois anos antes do lançamento do STS-2.

O programa Space Shuttle foi o quarto programa de voo espacial humano realizado pela Administração Nacional de Aeronáutica e Espaço dos EUA (NASA), que realizou o transporte de rotina para tripulação e carga da Terra para a órbita de 1981 a 2011. Seu nome oficial, Sistema de Transporte Espacial ( STS), foi retirado de um plano de 1969 para um sistema de espaçonave reutilizável do qual era o único item financiado para desenvolvimento. para oito astronautas e até 50.000 lb (23.000 kg) de carga útil em órbita terrestre baixa (LEO). Quando sua missão estivesse completa, o orbitador entraria novamente na atmosfera da Terra e pousaria como um planador no Centro Espacial Kennedy ou na Base Aérea de Edwards.

O Shuttle é a única espaçonave tripulada alada que alcançou órbita e pouso, e o primeiro veículo espacial tripulado reutilizável que fez vários voos em órbita. Suas missões envolviam o transporte de grandes cargas para várias órbitas, incluindo a Estação Espacial Internacional (ISS), fornecendo rotação da tripulação para a estação espacial e realizando missões de serviço no Telescópio Espacial Hubble. O orbitador também recuperou satélites e outras cargas úteis (por exemplo, da ISS) da órbita e os devolveu à Terra, embora seu uso nessa capacidade fosse raro. Cada veículo foi projetado com uma vida útil projetada de 100 lançamentos, ou 10 anos de vida operacional. Os pontos de venda originais dos ônibus espaciais foram mais de 150 lançamentos em um período operacional de 15 anos com um 'lançamento por mês' esperado no pico do programa, mas grandes atrasos no desenvolvimento da Estação Espacial Internacional nunca criaram um pico de demanda por voos frequentes.