Raumfahrtmedizinische und Mikrogravitationsexperimente bildeten den Schwerpunkt der ersten (und einzigen) Life and Microgravity Spacelab Mission (LMS-​1) des Space Shuttle. Dementsprechend wurde das Spacelab Modul in der langen Konfiguration für die „Columbia“ F-​20  STS-​78  Mission in der Nutzlastbucht des ältesten Orbiters der Shuttle Flotte installiert. Damit ausreichend Zeit für die Forschungen verfügbar war, plante man einen mehr als zweiwöchigen Flug. Daher kam auch das EDO (Extended Duration Orbiter) Kit zum Einsatz, das zusätzliche Ressourcen für den Flug bereitstellte. Die Mission stand unter dem Kommando von Terence Henricks, als Pilot fungierte Kevin Kregel. Beide waren in dieser Konstellation bereits ein Jahr zuvor die Mission STS-​70  geflogen. Als Nutzlastkommandantin fungierte Susan Helms, weitere Missionsspezialisten waren Richard Linnehan und Charles Brady, Frankreichs CNES stellte mit Jean-Jacques Favier einen der beiden Nutzlastspezialisten, Kanadas CSA mit Robert Thirsk den anderen. Nach dem reibungslosen Start von Cape Canaveral am 20.06.1996 um 14:49 UTC aktivierten die Astronauten die insgesamt 41 Experimente von Wissenschaftlern aus elf Staaten. 22 Experimente waren Bestandteil des LMS Programms. Diese waren größtenteils im Spacelab untergebracht, einige flogen aber auch auf dem Mitteldeck der Mannschaftskabine. Bei 13 Experimenten standen die Einflüsse eines Raumflugs auf den menschlichen Organismus im Vordergrund, während sechs Mikrogravitationsexperimente das schmelzen von Metallen, die Züchtung von Proteinkristallen und Untersuchungen zum Verhalten von Fluiden beinhalteten. Bei einer solchen „Langzeitmission“ standen natürlich auch medizinische Untersuchungen der Besatzungsmitglieder im Fokus des Interesses. Veränderungen der Knochenstruktur, der Muskelabbau oder die Lungenvolumenänderung wurden untersucht. In der zweiten Missionshälfte kamen Intelligenztests und Studien des Konzentrations– und Problemlösungsvermögens hinzu. Wissenschaftlich war die Mission sehr ergiebig, doch das öffentliche Interesse blieb extrem gering. Es fehlten die spektakulären Bilder anderer Missionen. Daran änderte auch die Tatsache nichts, daß während Start und Wiedereintritt/Landung erstmals live Bilder einer kleinen Kamera aus dem Shuttle Cockpit übertragen wurden. Damit wurden auch die Reaktionen der Cockpit-​Crew überwacht, bei der Raumfahrtmediziner nach fast siebzehn Tagen im All mögliche Konzentrations– und Koordinierungsprobleme befürchteten. Am 07.07.1996 um 12:37 UTC setzte die „Columbia“ sicher auf der Runway 33 des KSC auf. Der Flug über 405:48 h hatte der NASA vielfältige Erkenntnisse gelieferte, die, in Verbindung mit den Erfahrungen aus dem Shuttle-​Mir Programm, der Vorbereitung auf den Betrieb der Raumstation ISS dienten. Zudem hatte die „Columbia“ einen neuen Flugzeitrekord im Shuttle Programm aufgestellt. Der wurde zwar bereits im Dezember 1996, ebenfalls von der „Columbia“, wieder gebrochen. Doch die theoretisch unter Einsatz von zwei EDO Kits mögliche Ausweitung der Flugdauer auf bis zu vier Wochen wurde nie auch nur ansatzweise erreicht. Dabei hätten gerade solche raumfahrtmedizinischen Missionen wie der LMS Flug erheblich von einer Flugverlängerung profitieren können.