NASA a prelungit misiunea Atlantis cu două zile şi a adăugat o a patra ieşire spaţială, necesară astronauţilor pentru repararea scutului termic al navetei. Doi astronauţi de pe Atlantis, Jim Reilly şi John Olivas, au efectuat cu succes o primă ieşire în spaţiu de 6 ore şi 15 minute din cadrul acestei misiuni destinate continuării construirii Staţiei Spaţiale Internaţionale. Jim Reilly, un veteran al spaţiului, şi John Olivas, un debutant, au realizat branşamentele electrice şi cele ale sistemului de aer condiţionat între Staţia Spaţială şi o a doua grindă metalică cu o lungime de 14 metri şi o greutate de peste 16 tone, transportată în cala navetei Atlantis. Grinda de aluminiu, ataşată în cursul dimineţii de luni, cu ajutorul braţului robotizat al Staţiei, în valoare de 367 de milioane de dolari, include şi o nouă pereche de antene solare cu o deschidere de 73 de metri. Antena solară, ale cărei panouri sînt pliate ca un acordeon, a fost desfăcută marţi, în timpul unei a doua ieşiri în spaţiu. Cei doi astronauţi au mai avut de desfăcut un radiator care permite evitarea temperaturilor excesive în Staţie.

În timpul lansării, o bucată de spumă cu o lăţime de cinci centimetri s-a desprins de pe nacela stîngă a motoarelor orbitale ale navetei Atlantis, sub presiunea forţelor aerodinamice. Cu excepţia acestei mici defecţiuni, naveta pare a fi în stare perfectă. Defecţiunea nu este una care să pună naveta în pericol la intrarea în straturile dense ale atmosferei, pentru că se situează într-un loc în care temperaturile provocate de frecarea vehiculului cu aerul nu sînt foarte ridicate. Totuşi, căldura va fi suficient de intensă pentru a afecta structurile din grafit de sub scutul termic, necesitînd reparaţii la sosirea navetei pe sol.

Atlantis ar trebui să se întoarcă pe Pămînt pe 21 iunie, urmînd să aterizeze în Florida. NASA a prevăzut încă cel puţin 13 zboruri, de asamblare şi transportare a unor echipamente, precum giroscoapele, pînă la sfîrşitul anului 2010, pentru a termina construirea Staţiei Spaţiale şi a putea retrage din circulaţie flota actuală compusă din trei navete spaţiale. NASA a mai prevăzut şi o misiune pentru revizia telescopului spaţial Hubble, în septembrie 2008. Staţia Spaţială Internaţională este un proiect în valoare de 100 de miliarde de dolari, la care participă 16 ţări.