STS-41-D oli NASA Space Shuttle'i programmi 12. missioon ja esimene missioon, mida teenindas kosmosesüstik Discovery. Missioon startis Kennedy kosmosekeskusest 30. augustil 1984 ja maandus Edwardsi õhujõudude baasi 5. septembril. Discovery viis orbiidile kolm sidesatelliiti ja sooritas mitmeid teaduslikke katseid.

Missiooni lükati mitu korda edasi ja ühe stardikatse ajal peatasid Discovery pardaarvutid esmakordselt kosmosesüstikute programmi jooksul stardiloenduse 6 sekundit enne stardikiirendite käivitumist, sest tuvastasid rikke ühes peamootoris.

Meeskond koosnes peaaegu täielikult algajatest ja missioon oli kõigile peale, komandör Hartsfieldi, esimene lend.

• Komandör Henry Hartsfield
• Piloot Michael L. Coats
• Missiooni spetsialist 1 Richard M. Mullane
• Missiooni spetsialist 2 Steven A. Hawley
• Missiooni spetsialist 3 Judith Resnik
• Laadungi spetsialist 1 Charles D. Walker

Iste	Start	Maandumine
1	Hartsfield	Hartsfield
2	Coats	Coats
3	Mullane	Resnik
4	Hawley	Hawley
5	Resnik	Mullane
6	Walker	Walker

Start oli algselt planeeritud 25. juunile 1984, kuid mitmed tehnilised probleemid lükkasid stardi korduvalt edasi ja ühel korral tuli kosmosesüstik koostehalli tagasi viia, et asendada vigane peamootor.

26. juunil toimunud stardikatse oli esimene kord pärast missiooni Gemini 6A, kus peamootorid seisati vahetult enne starti. Discovery pardaarvutid märkasid ühe peamootori töös viga ja seiskasid peamootorid. Olukord muutus ärevaks, kui ootamatult käivitus starditorni tulekahjualarm. Meeskonna õnneks ei järgitud tavapärast evakuatsiooniprotseduuri, sest tulekahjualarmi käivitanud vesiniku põlemine oli silmale nähtamatu ja meeskond oleks tulle jooksnud. Evakuatsiooni protseduure ei järgitud lennujuhtide kõhkluste tõttu, sest avariisüsteeme ei olnud keegi reaalselt katsetanud.

Hilisemal uurimisel selgus, et peamootori rikke põhjustas vigane kütuseklapp.

STS-41-D startis lõpuks 30. augustil 1984 toimunud neljandal katsel. Kosmosesüstik viis orbiidile kolm sidesatelliiti ja testis OAST-1 päikesepaneeli. OAST-1 oli 4 meetrit lai ja 31 meetrit pikk, ning see oli sel ajal suurim mehitatud kosmoselaeval testitud süsteem. OAST-1 tõestas, et nii suur ja kerge päikesepaneel on edukalt kasutatav ning tänapäeval kasutatakse analoogseid paneele ISS-is.

Missioon kestis 6 päeva, 56 minutit ja 4 sekundit. Discovery maandus Edwardsi õhujõudude baasi, olles orbiitil teinud 97 tiiru ümber Maa. STS-41-D oli esimene missioon, kus insenerid märkasid tahkekütusekiirendite O-tihendite juures kahjustusi. See sai hiljem Challengeri katastroofi põhjuseks.