同一航班里的两类任务
STS-61-B是亚特兰蒂斯号航天飞机的第二次飞行，机组七人。布鲁斯特·肖任指令长，布赖恩·奥康纳任驾驶员；任务专家包括玛丽·克利夫、杰里·罗斯和舍伍德·斯普林。查尔斯·沃克与墨西哥的鲁道夫·内里·贝拉担任载荷专家。
机组既要把通信卫星送离货舱，也要在货舱上方开展结构装配试验。后者针对未来大型空间设施的施工：航天员怎样拿住梁件，双脚固定与自由漂浮有何不同，机械臂又能怎样支持工作。这些问题由一次飞行中的实际动作来比较。
发射、卫星与后续推进
亚特兰蒂斯号于美国东部标准时间1985年11月26日19时29分，从佛罗里达肯尼迪航天中心39A发射台升空；换算世界时为11月27日零时29分。日期差来自时区，不是两次发射。任务随后部署墨西哥的Morelos-B、澳大利亚的AUSSAT-2和RCA Americom的SATCOM Ku-2。
Morelos-B与AUSSAT-2使用PAM-D上面级，较重的SATCOM Ku-2则配PAM-D2。货舱部署是卫星后续升轨过程的起点，不能把航天飞机释放卫星直接当作卫星已经完成全部入轨操作。三套载荷与上面级安排，也使航班服务于不同国家和公司的通信计划。
参考：[1]
先在水中练，再到轨道上做
两套舱外试验分别称为EASE和ACCESS，研究可以展开装配的结构。ACCESS由NASA兰利研究中心与马歇尔航天飞行中心合作发展，并在马歇尔的中性浮力设施演练。正式飞行把水中计时与轨道操作放在一起比较，航天服还装有用于监测工作耗氧的设备。
11月29日，罗斯和斯普林开始第一次舱外活动。他们先在货舱内架设ACCESS装配夹具，在夹具里完成一节桁架，再将结构向上推，给下一节腾出位置。这个办法使手中部件、身体位置和已完成结构之间保持较明确的关系。
装得更快，也会更累
NASA的舱外活动史记录，ACCESS在水池装配曾用58分钟，飞行时间表为一次装配留了两小时；实际只用了55分钟，航天员得以拆开后再做一次。EASE则用梁件搭成约3.6米的三角锥结构，着重考察自由漂浮人员处理较大构件的能力。
EASE原拟装配六次，实际完成八次。重复动作同时暴露了人体限制：斯普林回顾，第三次装配时手指已感到麻木，到第四次明显疲劳。计时比计划快是一项结果，能否在连续工作中维持抓握和施力，则是另一项需要记录的结果。
参考：[2]
机械臂把装配变成安装
12月1日的第二次舱外活动进一步考察机械臂的作用。罗斯和斯普林先装好九节ACCESS桁架，把第十节部件带到机械臂处；克利夫操纵机械臂，将站在脚限位装置上的罗斯送到结构顶部，由他补装最后一节。
此后，两名航天员轮流练习搬移桁架、模拟铺设线缆以及更换梁件。试验由“能否拼成结构”推进到“怎样把结构送到位置并维修”。机组认为ACCESS的操作较顺手，EASE需要较多自由漂浮动作；他们还提出改进手套以减轻疲劳的建议。
参考：[2]
返回之后留下的记录
两次舱外活动合计超过十二小时。舱内还安排连续流电泳、材料扩散混合等实验，与通信载荷和货舱施工并行。1985年12月3日太平洋标准时间13时33分49秒，亚特兰蒂斯号在加利福尼亚爱德华兹空军基地22号跑道着陆，飞行历时6天21小时4分49秒。
航天员把结构拆建、工具使用和身体感受带回任务总结。STS-61-B并没有在轨建成一座空间站，而是把未来建造中的若干工序拿到真实失重环境中试做。水池与太空计时的差异，以及机械臂、脚限位和手套的使用经验，使工程判断能够依据具体工作记录继续改进。