Poslední člen osádky raketoplánu, synovec saúdskoarabského krále, princ Sultán Saiman Abdelazíz al-Saud, měl za úkol snímkovat Arabský poloostrov s cílem objevit nová naleziště ropy a zemního plynu.

V nákladovém prostoru Discovery se vezla astronomická družice Spartan 1 (Shuttle Pointed Autonomous Research Tool for Astronomy) připravená ke snímkováni kupy galaxií v souhvězdí Persea a známého rentgenového zdroje Sco X-2 v souhvězdí Štíra. Na vypuštění čekaly tři telekomunikační družice: Morelos 1A určená pro Mexiko, Arabsat 1B pro Ligu arabských zemí a Telstar 3D pro vnitrostátní telekomunikace v USA. Tyto tři telekomunikační družice byly vypuštěny postupně 17. 6., 18. 6. a 19. 6. ve shora uvedeném pořadí.

Prvně jmenovaný Spartan 1 přišel na řadu jako poslední, až 20. 6. Pomocí kanadské ruky jej vypustila dr. Lucidová. Samostatný let družice však trval jen 45 hodin, z čehož asi 24 hodin připadlo na vlastni astronomická pozorování a snímkování. Jeho výsledky byly zaznamenány na palubní magnetopáskovou paměť této družice a byly analyzovány až po návratu družice na palubě raketoplánu zpět na Zemi.

Spartan 1 se během samostatného letu vzdálil od Discovery až na 191,6 km. Proto se asi čtyři a půl hodiny před ukončením jeho letu zapojila na Spartanu 1 blikající polohová světla, která usnadnila osádce Discovery setkávací manévr. Při vlastním zachycování manipulátorem RMS vystřídal dr. Lucidovou plukovník Fabian.

V rámci letu 51-G proběhl také pokus pro organizaci SDIO (Strategic Defense Initiative Organization), která koordinuje vývoj kosmických zbraní v USA. Za úhradu 27 000 dolarů NASA dovolila namontovat za okénkem průlezu, kterým osádka nastupuje do raketoplánu, koutový odražeč o průměru 216 mm. Jeho pomocí měla být Discovery zaměřena argonovým laserem o výkonu 4 W, instalovaným na observatoři USAF na vrcholu sopky Haleakela na ostrově Maui v Havajském souostroví. První pokus o odraz paprsku zpět na Zemi se nezdařil. Vinu na tom nesl chybný výškový údaj o poloze observatoře, který byl do paměti počítače na Discovery uložen ve stopách. Navigační programy raketoplánů však interpretují veškeré souřadnice v námořních mílích, takže pro počítač byla observatoř s laserem zdánlivě na hoře vysoké 18 560 km, místo správných 3057 m. Není proto divu, že dezorientovaný počítač natočil raketoplán koutovým odražečem směrem od Země, protože Discovery v té době letěla ve výšce jen asi 370 km, tedy hluboko pod zdánlivým místem vysílání paprsku.

Po opravě dat se pokus podařil na 64. oběhu. Raketoplán byl nejprve zachycen radarem a pak i vizuálně. Discovery v té době sice letěla v zemském stínu, avšak její osádka zapojila setkávací maják o svítivosti jednoho miliónu svíček.

Modrozelený paprsek laseru, který měl na výstupu z přístroje průměr asi 6 mm, se kuželovitě rozšiřoval, takže ve výši oběžné dráhy měl již průměr asi 10 m. Sledování trvalo necelé 3 minuty a jeho hlavním cílem bylo zjistit úchylky laserového paprsku, způsobené nehomogenitami atmosféry.