Naveta americană a fost lansată din Florida, luni, pentru o misiune de 11 zile, a cincea şi, totodată, ultima din acest an. Ultimele manevre de apropiere au fost foarte delicate, deoarece Staţia Spaţială şi naveta aveau o viteză de peste 28.000 de kilometri pe oră. Au fost efectuate manual, de comandantul navetei Atlantis, Charlie Hobaugh. Marja lui de eroare era de cel mult 4,5 centimetri. Pe ultimii metri, Atlantis s-a apropiat de Staţia Spaţială cu un sfert de centimetru pe secundă. Când naveta s-a aflat la aproximativ 200 de metri de Staţie, comandantul de bord a efectuat o manevră ca o piruetă, pentru ca astronauţii de la bordul staţiei să poată să fotografieze partea inferioară a navetei, cu scopul de a detecta eventualele defecţiuni sau fisuri ale scutului termic. Fotografiile vor fi transmise experţilor de la sediul general al NASA din Houston, pentru a fi analizate. Naveta americană Atlantis s-a conectat la Staţia Spaţială pentru o misiune de 11 zile în timpul căreia va livra şi instala la bordul avanpostului spaţial peste 12 tone de materiale şi piese de schimb. Conectarea a avut loc cu două minute mai devreme decât era prevăzut, la 354 de kilometri deasupra Australiei. Totodată, deschiderea uşilor ce separau naveta de Staţia Spaţială a avut loc cu 20 de minute mai devreme decât era prevăzut, după efectuarea testelor de etanşeitate.

Sosirea celor şase astronauţi la bordul Staţiei a fost un prilej de a revedea tradiţionala ceremonie de primire, organizată de echipajul permanent al staţiei, care, începând din luna mai, a ajuns la şase membri. Programul misiunii prevede trei ieşiri pe orbită, de câte şase ore şi treizeci de minute fiecare, fiecare echipă tehnică fiind alcătuită din doi astronauţi. Printre materialele şi echipamentele transportate de Atlantis se află două giroscoape, necesare pentru stabilitatea staţiei, şi două rezervoare de azot, indispensabile pentru sistemul de climatizare. Asamblarea Staţiei Spaţiale fiind aproape terminată, NASA doreşte să trimită cât mai multe materiale şi piese de schimb la bord în timpul acestor ultime zboruri ale navetelor americane. După misiunea Atlantis, NASA va mai avea la dispoziţie doar şase zboruri înainte de retragerea din circulaţie a flotei sale spaţiale, eveniment prevăzut pentru septembrie 2010, ce marchează sfârşitul acestui program spaţial şi, totodată, data la care asamblarea Staţia va fi finalizată.

Navetele spaţiale americane rămân în continuare singurele vehicule spaţiale capabile să transporte echipamente extrem de grele şi foarte voluminoase, indispensabile operaţiunilor de întreţinere a Staţiei, care va rămâne operaţională până în 2020. NASA ar putea decide prelungirea termenului de funcţionare a navetelor până în 2011, pentru a reduce perioada în care SUA va depinde de capsulele ruseşti Soyuz pentru transportarea astronauţilor americani, până la intrarea în funcţiune a capsulelor americane Orion, prevăzută pentru 2015. Însă, soarta programului spaţial ce implică folosirea capsulelor Orion, denumit Constellation, este incertă. Atlantis va reveni pe Terra pe 27 noiembrie, aducând-o pe astronauta americană Nicole Stott, prezentă la bordul Staţiei din luna august.