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Discovery é o terceiro dos cinco orbitadores que constituíram o programa de ônibus espaciais da NASA. Os dois primeiros foram o Columbia e o Challenger, respectivamente. Sua primeira missão foi a STS-41-D, que aconteceu entre os dias 30 de agosto e 5 de setembro de 1984. Foi ao espaço 39 vezes ao longo de 27 anos em serviço, tornando-se assim o ônibus espacial que mais realizou missões. Após as tragédias com o Challenger e o Columbia, o Discovery passou a ser o ônibus espacial mais antigo em funcionamento.

O Discovery também acoplou-se uma vez à estação espacial russa Mir e 13 vezes à Estação Espacial Internacional. Com sua grande quantidade de voos espaciais, o Discovery pôs no espaço um total de 31 satélites, incluindo o Telescópio Hubble, e durante sua missão STS-95 levou ao espaço o astronauta John Glenn, o primeiro norte-americano a orbitar a Terra a bordo da Friendship 7 e o astronauta mais velho a voar em um ônibus espacial. Fez seu último pouso em 9 de março de 2011 e atualmente encontra-se em exposição no Steven F. Udvar-Hazy Center em Chantilly, Virginia.