Obaj bez linek asekuracyjnych testowali plecaki manewrowe MMU, oddalając się od Challengera na odległość niemal 100 metrów. Po ośmiu dniach lotu wahadłowiec jako pierwszy prom kosmiczny wylądował na pasie Centrum Kosmicznego im. Johna F. Kennedy’ego na Przylądku Canaveral.
STS-31 (Discovery F-10) 24 kwietnia 1990 po raz drugi znalazł się w kosmosie. Jako specjalista misji był członkiem załogi STS-31, którą dowodził Loren Shriver. Funkcję pilota promu Discovery pełnił Charles Bolden, a pozostałymi specjalistami misji byli Steven Hawley i Kathryn Sullivan. W ładowni wahadłowca znajdował się Kosmiczny Teleskop Hubble’a (HST), który 25 kwietnia załoga umieściła na orbicie kołowej o promieniu ok. 600 km. Podczas lotu astronauci wykonali szereg badań, m.in. mierzyli promieniowanie gamma w kabinie załogi, badali wzrost kryształów białkowych w warunkach mikrograwitacji i prowadzili doświadczenia z zakresu materiałoznawstwa. Misja była filmowana za pomocą kamery IMAX. 29 kwietnia, po ponad pięciu dobach od startu, prom z astronautami wylądował na pasie bazy lotniczej Edwards w Kalifornii.