A beépített kanadaiCanadarm (RMS) manipulátor kart 50 méter kinyúlást biztosított (műholdak indítás/elfogása, külső munkák [kutatás, szerelések], hővédőpajzs külső ellenőrzése) a műszaki szolgálat teljesítéséhez.
Tiszteleti, kegyeleti felkérésre az űrrepülőgépen elhelyezték Gene Roddenberry, a Star Trek filmsorozat földi maradványát. Az elsők között volt, akiket a világűrben temettek el.
Hasznos teher
Kereskedelmi megrendelések teljesítésére a Spacelab (USMP–1) mikrogravitációs laboratóriumot alkalmazták. Protein (gyógyszeralapanyag) előállítása, élettani kísérletek (+12 rágcsáló),
Air Force Maui Optical Site (AMOS) – radar- és optikai megfigyelések elősegítése, a földi egységek kalibrálásának biztosítása
Lambda-Point Experiment (LPE) – folyadékok kísérlete (hélium). Bizonyos halmazállapotában 1000-szer jobban vezeti a hőt, mint a réz.
Materials for the Study of Interesting Phenomena of Solidification on Earth and in Orbit (MEPHISTO) – közös amerikai - francia együttműködési program (fémek és félvezetők viselkedése mikrogravitációa környezetben.
Space Acceleration Measurement System (SAMS) – alacsony szintű gyorsulás (mérése) mellett végzendő stabil értékű kísérletek.
Attitude Sensor Package (ASP) – a fedélzeti számítógép, a földi támogató vezérlés összhangjának mérése.
Canadian Experiments-2 (CANEX-2) – Űrtechnológiai teszt, a világűrben jelen lévő sugárzó anyagok, a sztratoszféra mérése, élettudományi kísérletek.
Space Vision System (SVS) – az eszköz elégtelen látási viszonyok mellett biztosítja a látást. Segíti meghatározni (robotkar) az elérendő cél helyét, irányát, mozgási sebességét.
Materials Exposure in Low-Earth Orbit (MELEO) – mintegy 350 anyagvizsgálata, a későbbi felhasználás (űrhajó, űrállomás) biztonsága érdekében.
Pressure Control Experiment/Thermal Phenomena (TPCE/TP) – zárt tartályokban végzett termikus kísérletek.
Commercial Programs is sponsoring the Commercial MDA ITA Experiments (CMIX) – fehérje kristály növekedési kísérletek.
Crystal Vapor Transport Experiment (CVTE) – félvezetők gyártási anyagainak kísérletezése.
Commercial Protein Crystal Growth (CPCG) – mikrogravitációs környezetben fehérje előállítása. Négy zárt fehérjetartályban automatikusan történő folyamatok voltak.
Ultraviolet Plume Instrument (UVPI) – az űrrepülőgép hatóműveinek ellenőrző méréseit végezte,
Műhold
A tehertérben rögzített kommunikációs műholdakat a Canadarm (RMS) manipulátor kar segítségével pályairányba állították. A műholdak pályairányba állítását követően az űrrepülőgép 13-16 kilométerre eltávolodott.
LAGEOS–2
Laser Geodinamikai Satellite (LAGEOS), lézer geodinamikai (tudományt segítő) műhold. Kettő űreszközt állítottak pályára, a LAGEOS–1-et 1976-ban. Célja, hogy nagyon stabil, közepes Föld körüli pályán (MEO) keringve, a Földről megvilágított lézerfényt passzívan visszaverje. A lézerfény állapotából mért eredmények segítségével (több földi állomás összehangolt mérési eredményei alapján) meghatározni a Föld geodinamikai (alakját, a tektonikus lemezek mozgását, a kontinentális talapzatok sodródását) állapotát.
Az alumínium/réz testet 60 centiméter átmérőjű, felületét negatív (homorú) félgömbök (426) borítják, méretük 3,8 centiméter. Az elhelyezett félgömbök (óriás golflabda) reflektorként szolgálnak a megvilágított lézerfény hatására. A negatív félgömbök (422) kondenzált szilícium üvegből, a fennmaradó 4 germániummal borított. Fedélzetén nincsenek mérőeszközök, műszerek, pályairányba (magasságában) helyezve passzív műhold. Követését, lézeres megvilágítását, mérések rögzítését végezték: USA, Mexikó, Franciaország, Németország, Lengyelország, Ausztrália, Egyiptom, Kína, Peru, Olaszország és Japán. Az orbitális egység pályája 222,42 perces, 52,64 fokos hajlásszögű, elliptikus pályaperigeuma 5617 kilométer, az apogeuma 5950 kilométer volt. Hasznos tömege 405 kilogramm. A NASA és az Olasz Űrügynökség (ASI) közös erőfeszítésével a második napon helyezték pályairányba. Pályairányba helyezését követően a 60 perc múlva, automatikusan induló szilárd üzemanyagú IRIS főmotorja sikeresen geoszinkron pályába emelte. Élettartama pályáján végtelen.
CTA
Kanada építette és üzemeltette célműholdját. Kanada polgári és katonai eszközeinek radar- és optikai megfigyelését, kalibrálását segítette.
Az orbitális egység pályája 88,53 perces, 28,46 fokos hajlásszögű, elliptikus pályaperigeuma 208 kilométer, az apogeuma 215 kilométer volt. Hasznos tömege 82 kilogramm. Az űrrepülőgép rakteréből Steven MacLean saját karjával emelte ki a műholdat.
1992. november 1-jén a Kennedy Űrközpontban, kiindulási bázisán szállt le. Összesen 9 napot, 20 órát, 56 percet és 13 másodpercet töltött a világűrben. 6 645 026 kilométert (4 129 028 mérföldet) repült, 159 alkalommal kerülte meg a Földet.
Személyzet
(zárójelben a repülések száma az STS–52 küldetéssel együtt)
