STS-6 foi a primeira missão do programa do ônibus espacial da NASA usando a nave Challenger, lançada de Cabo Canaveral em 4 de abril de 1983. Foi a sexta missão utilizando um ônibus espacial e teve o objetivo de colocar satélites de comunicação em órbita terrestre.
Em 4 de abril de 1983, às 18h30 UTC, o ônibus espacial Challenger foi lançado pela primeira vez, na missão STS-6. Também foi a primeira missão a utilizar um tanque externo e foguetes de propulsão sólida SRB de baixo peso.
A missão estava prevista para ser lançada em 30 de janeiro de 1983. Entretanto, um vazamento de hidrogênio em um dos motores principais foi descoberto. Posteriormente, após um teste de ignição dos motores principais da nave, em 25 de janeiro de 1983, foram encontradas rachaduras em outro motor. Todos os motores foram removidos, reparados e reinstalados.
Enquanto os reparos eram feitos, uma forte tempestade causou a contaminação da carga principal da missão, o primeiro Tracking and Data Relay Satellite (TDRS), enquanto este estava na sala da mudança de carga na Rotating Service Structure da base de lançamento. Isto significava que o satélite teria que ser levado de volta à área de checagem, aonde ele foi limpo e verificado. A sala de mudança de carga e o compartimento de carga também tiveram que ser limpos.
A STS-6 carregava um grupo de quatro astronautas - Paul Weitz, comandante; Karol Bobko, piloto; Donald Peterson e Story Musgrave, ambos especialistas da missão. Usando novos trajes espaciais desenvolvidos especificamente para o ônibus espacial, Peterson e Musgrave realizaram com sucesso a primeira caminhada espacial do programa dos ônibus espaciais, realizando uma série de testes no compartimento de carga. Esta caminhada espacial durou 4 horas e 17 minutos.
Apesar de o TDRS de 2268 kg ter sido lançado com sucesso do Challenger, seu foguete de dois estágios, o Interim Upper Stage (IUS), se desligou prematuramente, colocando o satélite em um órbita elíptica baixa. O satélite continha propelente extra além do necessário para seu controle de altitude, e durante alguns meses seus propulsores foram ativados em intervalos planejados cuidadosamente movendo a TDRS-l até sua órbita geossíncrona operacional, salvando o satélite de US$ 100 milhões.
A outra carga da STS-6 incluía três caixas de GAS e a continuação do reator de látex monodisperso e dos experimentos de fluxo contínuo de eletroforese.
A Challenger retornou à Terra em 9 de abril de 1983 às 18h53 UTC, aterrissando na Pista 22 da Base Aérea de Edwards, da Força Aérea dos Estados Unidos, na Califórnia. Ela completou 81 órbitas, percorrendo 3.370.437 km em 5 dias, 23 minutos e 42 segundos. Ela voou de volta ao Centro Espacial John F. Kennedy, na Flórida, em 16 de abril de 1983.
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