ミッションスペシャリストのリーとメアードは9月16日にシャトル計画で28回目のEVAを行った。6時間以上のEVAで、彼らはSimplified Aid for EVA Rescue(SAFER)と呼ばれる新しいバックパックを試験した。これはEVA中に命綱を使わないでいられるような設計がされていた。SAFERの運用はSTS-51-A以来初の命綱なしの宇宙遊泳となった。SAFERはその後のアメリカの宇宙遊泳や国際宇宙ステーション建設時に他国が利用する主な宇宙服になった。
5日のミッションで、Astronomy-201シャトル向き自動研究ツール(Shuttle Pointed Autonomous Research Tool for Astronomy-201、SPARTAN-201)が自由飛行を行うために遠隔操作用アームで放たれた。SPARTAN-201はシャトルでの2回目の飛行であり、太陽風の加速度や速度、太陽のコロナの側面測定などが目的であり、データを記録していた。記録したデータは地球に帰ってから再生された。SPARTAN-201は2日のデータ収集の後に回収された。
中間デッキ実験では植物標本の宇宙飛行での影響を調べる実験(Biological Research in Canister、BRIC)、陣形形成と離散の分析のための航跡の高解像度画像の撮影(Military Application of Ship Tracks、MAST)、宇宙での火炎伝播のデータを得るための実験(Solid Surface Combustion Experiment、SSCE)、電離放射線を測定する実験(Radiation Monitoring Equipment III、RME III)軌道上と地上のアマチュア無線家との間で短波無線の通信可能性を実証する実験(Shuttle Amateur Radio Experiment II、SAREX II)、空軍マウイ光学局(AMOS)の試験などが行われ、これらはシャトルに搭載されるハードウェアを必要としなかった。