Objetivos de la misión del Challenger.

La misión, cuya numeración era STS-51-L, tenía como principal objetivo la puesta en órbita de los satélites TDRS-B y SPARTAN-Halley.

Los TDRS (Tracking and Data Relay Satellite) son satélites de comunicaciones estadounidenses que tienen como misión establecer comunicación entre los controladores de tierra y otros satélites en órbita. Se diseñaron especialmente para el programa espacial tripulado y los satélites militares. El Challenger debía haber llevado el segundo TDRS a órbita.

Por su parte, el SPARTAN (Shuttle Point Autonomous Research Tool for Astronomy) era una plataforma astronómica que liberaba en órbita los transbordadores y que efectuaba observaciones astronómicas durante algunos días. Posteriormente, el transbordador recuperaba la plataforma y regresaba a la Tierra. En esta misión, la SPARTAN tenía como uno de sus objetivos el estudio del cometa 1P/Halley, que en aquel entonces se encontraba cerca del perihelio.

Además de estas dos, el Challenger llevaba como cargas secundarias:

• Fluid Dynamics Experiment (FDE).
• Comet Halley Active Monitoring Program (CHAMP).
• Phase Partitioning Experiment (PPE).
• Tres experimentos del Shuttle Student Involvement Program (SSIP) experiments.

El Challenger tenía previsto aterrizar el 3 de febrero de 1986.