Zu einer wissenschaftlichen Forschungsmission startete am 02.12.1990 um 06:49 UTC von LC-39 B in Cape Canaveral das Space Shuttle „Columbia“ F-10. Flug STS-35 transportierte in der Nutzlastbucht das astrophysikalische Observatorium ASTRO-1, eine Nutzlast, deren Entwicklung bereits 1978 von der NASA aufgenommen worden war. Damals ging man davon aus, mit dem Shuttle auch die ideale Plattform für derartige Forschungsmissionen gefunden zu haben. Also entstand ein Palettensystem auf Grundlage des in Deutschland entwickelten Weltraumlabors Spacelab, in das verschiedene Teleskope und Detektoren integriert werden konnten. Somit war eine mehrfache Wiederverwendbarkeit gesichert. Im Laufe der Jahre unterlag das Programm wiederholten Änderungen, doch 1984 konnte die Auslegung fixiert werden. Neben den von Anfang an vorgesehenen Experimenten HUT (Hopkins Ultraviolet Telescope), WUPPE (Wisconsin Ultraviolet Photo-Polarimeter Experiment) und UIT (Ultraviolet Imaging Telescope) wurde nun auch noch eine Wide Field Camera für den Jungfernflug vorgesehen. Der war für Anfang 1986 geplant und sollte der Beobachtung des Kometen Halley dienen. Die „Challenger“ Katastrophe machte diese Planungen zunichte. Nach der Wiederaufnahme der Flüge stand ein Start frühestens 1990 zur Debatte. Daher mußten die Geräte teilweise in der Zwischenzeit überholt werden, wobei einige Systeme getauscht wurden. Da die Wide Field Camera ihren Sinn verloren hatte, wurde an ihrer Stelle 1988 das BBXRT (Broad Band X-Ray Telescope) installiert. Dieses Röntgenteleskop war ursprünglich für eine für 1992 geplante High-Energy Astrophysics Laboratory Mission entwickelt worden. Als 1987 die Explosion der Supernova 1987 A entdeckt wurde, bot sich der vorgezogene Einsatz des bereits fertiggestellten Teleskops jedoch an. Doch am 29.05.1990, etwa sechs Stunden vor dem geplanten Start, wurde ein Wasserstoffleck an der Verbindung zwischen der „Columbia“ und ihrem Außentank entdeckt. Versuche, das Problem auf der Rampe zu beseitigen, scheiterten. Am 12.06.1990 wurde die „Columbia“ daher zunächst ins VAB zurückgerollt und drei Tage später zum OPF überführt. Hier wurde die 17″-Verbindung gegen jene ausgetauscht, die für den Orbiter „Endeavour“ vorgesehen war. Am 09.08.1990 rollte die „Columbia“ wieder zum Start. Zu diesem Zeitpunkt sollte die Mission am 01.09.1990 beginnen. Doch am 29.08.1990 ging der Funkkontakt zum BBXRT Teleskop verloren. Kaum war dieses Problem behoben und der Countdown für einen Start am 05.09.1990 wieder aufgenommen, wurden überhöhte Wasserstoffkonzentrationen im Heck der „Columbia“ registriert. Daraufhin wurde eine Pumpe ausgetauscht, wobei gleich noch eine defekte Dichtung entdeckt wurde. Man nahm an, damit das eigentliche Problem gefunden zu haben. Doch am 17.09.1990 wurden während der Betankung wieder zu hohe Wasserstoffkonzentrationen registriert. Der Start mußte abgesagt werden. Um LC-39 A für die wichtige (militärische) STS-38 Mission freizumachen, rollte die „Columbia“ am 08.10.1990 hinüber zu LC-39 B und von dort ins VAB, da ein Tropensturm aufzog. Am 13.10.1990 ging es zurück zu LC-39 B. Hier wurde das Treibstoffleck endlich gefunden und repariert, was mit einem Betankungstest am 30.10.1990 verifiziert wurde. Probleme mit der STS-38 Mission verzögerten STS-35 dennoch weiter. Doch am 27.11.1990 konnte der Start endgültig auf den 02.12.1990 festgesetzt werden. Entsprechend der anspruchsvollen Mission war auch die Zusammensetzung der Besatzung von „Columbia“. Neben Kommandant Vance Brand, einem erfahrenen Veteranen aus dem Apollo und Shuttle Programm, befanden sich Pilot Guy Gardner, die Missionsspezialisten Jeffrey Hoffman, John Lounge und Robert Parker sowie die beiden Nutzlastspezialisten Samuel Durrance und Ronald Parise an Bord. Als die „Columbia“ am 02.12.1990 um 06:49 UTC mit 21-minütiger wetterbedingter Verspätung zu ihrer Mission startete, gingen daher alle Beteiligten von einem erfolgreichen Verlauf aus. Doch schon nach kurzer Zeit begannen die Probleme mit den Teleskopen. Zwar konnten die 15 t (ASTRO) bzw. 8 t (BBXRT) schweren Teleskope mit dem aus Deutschland stammenden IPS (Instrument Pointing System) theoretisch mit höchster Genauigkeit auf die zu untersuchenden Objekte ausgerichtet werden. Doch diverse Probleme verhinderten dies in der Praxis immer wieder. Der Crew blieb daher keine andere Wahl, als die Teleskope während ihrer täglichen 12-Stunden Schichten manuell auszurichten. Schließlich nahmen die Astronauten auch noch Brandgeruch wahr und kurz darauf versagte der Steuerungscomputer des ASTRO-1 Teleskops. Wenig später fiel auch der Backup-Computer aus. Von der Flugleitung wurde daraufhin versucht, die Computer zu reaktivieren oder einen Weg zu finden, die Teleskope vom Boden zu steuern. Mit nur geringem Erfolg. So blieb es bei der anstrengenden Handarbeit für die Crew. Als schließlich auch noch die CO2 Konzentration in der Atemluft anstieg und im Landegebiet schlechtes Wetter aufzog, wurde die Mission einen Tag vorzeitig abgebrochen. Dennoch war es der Crew gelungen, etwa 70% des vorgesehenen Beobachtungsprogramms zu erfüllen. Die Wissenschaftler zeigten sich jedenfalls später nach der Auswertung der Ergebnisse der ASTRO-1 Mission absolut begeistert. „Columbia“ landete nach 215:05 h am 11.12.1990 um 05:54 UTC auf der Edwards AFB.
