Załoga :
 
 

Frederick W. Sturckow	CDR	3 lot, NASA, USA
Lee J. Archambault *	PLT	1 lot, NASA, USA
Patrick G. Forrester	MS1/EV3	2 lot, NASA, USA
Steven R. Swanson **	MS2/FE/EV4	1 lot, NASA, USA
John D. Olivas ***	MS3/EV2	1 lot, NASA, USA
James F. Reilly II	MS4/EV1	3 lot, NASA, USA
Ekspedycja-15 (z Ziemi na ISS):
Clayton C. Anderson	MS5	1 lot, NASA, USA
Ekspedycja-14 (z ISS na Ziemię):
Sunita L. Williams	MS5	1 lot, NASA, USA

* do stycznia 2005 przygotowywał się Mark L. Polansky.
** do stycznia 2005 przygotowywała się Joan E. M. Higginbotham.
*** wcześniej przygotowywał się Richard A. Mastracchio.

26.04.2007 do składu włączono członka stałej załogi ISS, Claytona C. Andersona.

Ładunek :

ITS S3/S4. Widok stacji po dołączeniu ITS S3/S4 i PV S4.

i=51,63°; h=330-341 km

Rzeczywisty przebieg lotu :

15.02.2007 o 13:19 zestaw startowy wyruszył z VAB na wyrzutnię LC-39A, dokąd dotarł o 20:09.

Po przejściu w dniu 26.02.2007 nad KSC gradobicia ET promu został uszkodzony. Konieczne jest zwiezienie zestawu startowego do VAB. Start został opóźniony do następnego okna startowego, tzn. na okres 22.04-23.05.2007. Pianka izolacyjna ET nosi ślady nie mniej niż 7000 uszkodzeń (w części dostępnej dla kamer). Na lewym skrzydle orbitera uszkodzonych zostało 27 płytek osłony termicznej.

04.03.2007 o 13:45 zestaw startowy rozpoczął powrót do VAB, dokąd dotarł o 22:49.

10.04.2007 NASA zadecydowała o reperacji zbiornika ET i przesunęła start na 08.06.2007.

15.05.2007 o 09:02 zestaw startowy ponownie wyruszył z VAB na wyrzutnię LC-39A, gdzie dotarł o 15:47.

04.06.2007 załoga promu przybyła na kosmodrom.

06.06.2007 o 01:00 rozpoczęto od stanu T-43H odliczanie do startu.

08.06.2007 o 23:38:03,976 Atlantis wystartował. W T+2' 10" nastąpiło odrzucenie SRB, w T+3' włączono OMS, w T+8' 35" nastąpiło MECO, 15 " później odrzucenie ET. W T+38' 30" wykonano manewr OMS-2, po którym nietrwała orbita została podniesiona do połapu hp=181 km, ha=263 km. Ocena powłoki termicznej nie wykazała żadnych uszkodzeń, jedynie fragment miękkiego pokrycia lewego zestawu OMS o wymiarach 10 na 15 cm został lekko podgięty, sprawiając na pierwszy rzut oka uszczerbek w jednej z płytek. Nie niesie to za sobą najmniejszego zagrożenia, jednak rozważana jest opcja naciągnięcia i zamocowania pokrycia podczas jednej z EVA.

09.06.2007 o 01:23 otwarto drzwi ładowni. W ciągu dnia wykonano skan powierzchni wahadłowca pod kątem ew. uszkodzeń powłoki termicznej.

10.06.2007 o 19:36:20 nastąpiło połączenie z ISS. O 20:58 rozpoczęto wynoszenie z ładowni struktury S3/S4. O 21:21 otwarto włazy pomiędzy orbiterem a ISS, wkrótce potem Anderson zastąpił Sunitę Williams w charakterze członka 15. stałej załogi stacji.

11.06.2007 o 00:19 manipulator SSRMS stacji uchwycił strukturę S3/S4, o 00:28 manipulator orbitera RMS zwolnił swój uchwyt. Najważniejszym zadaniem była instalacja struktury S3/S4 do końcówki S1 (sworznie zostały zamocowane o 19:38) oraz EVA-1. Wzięli w niej udział astronauci Reilly i Olivas. Wyszli oni w skafandrach EMU ze śluzy Quest o 20:02 (z godzinnym opóźnieniem z powodu problemów z orientacją stacji w godzinach porannych). Ich zadanie polegał na zwolnieniu szeregu blokad startowych struktury oraz podłączeniu jej do systemów stacji. EVA-1 zakończyła się o 01:17 i trwała 6 godzin i 15 minut.

12.07.2007 podczas trwania EVA-1 NASA podjęła decyzję o przedłużeniu misji o dwa dni i dodaniu EVA-4 w celu reperacji pokrycia OMS. O 15:46 rozpoczęto rozkładanie zestawu nowych paneli baterii słonecznych, czynność tę ukończono o 17:58. Została ona opóźniona serią awarii rosyjskiego komputera nawigacyjnego w module Zarja - najpierw spowodował utratę stabilizacji stacji, potem błędnie ją zorientował w przestrzeni, a na końcu wywołał fałszywy alarm przeciwpożarowy.

13.06.2007 o 18:28 rozpoczęła się EVA-2. Wzięli w niej udział astronauci Forrester i Swanson. Wyszli oni w skafandrach EMU ze śluzy Quest. Ich zadanie polegało na uruchomieniu elementu SARJ (Solar Alpha Rotary Joint) struktury S3/S4 i asyście podczas składania panelu P6-2B (zostało ono przerwane na etapie ok. 45% i będzie kontynuowane w dniu następnym). W tym czasie stację nadal prześladowały awarie rosyjskich komputerów nawigacyjnych (prawdopodobnie z powodu dołożenia struktury S3/S4) oraz trzy inne, zawiadujące systemami zabezpieczenia życia na ISS. EVA-2 zakończyła się o 01:44 i trwała 7 godzin i 16 minut. Podczas początkowych testów okazało się, że dwa DLA (Drive Lock Assembly) są połączone na krzyż - komendy dla nr 1 uruchamiają nr 2 i odwrotnie.

14.07.2007 nadal wyłączone pozostawały trzy rosyjskie komputery nawigacyjne systemu SUDN. Ponieważ w obecnej sytuacji amerykańskie żyroskopy CMG nie wystarczają, orientację kompleksu prowadzi wahadłowiec za pomocą własnych silniczków. NASA rozważa wydłużenie połączenia ze stacją o jedną dobę, by dać stronie rosyjskiej więcej czasu na uporanie się z problemami. Sytuacja była na tyle poważna, że zdecydowano aktywować statek Sojuz na wypadek konieczności opuszczenia stacji. Po południu udało się uruchomić jeden z komputerów i rozpoczęto przywracanie nominalnej pracy systemów, jednak po 7 minutach komputery ponownie się wyłączyły. Przyczyną resetów komputerów jest uszkodzenie ich zasilaczy, powstałe po spływie ładunku elektrostatycznego w chwili podłączenia paneli PV S4. Komputery zostaną wymienione na nowe, dostarczyć ma je najbliższy statek towarowy Progress-M (planowany start 08.08.2007, ale rozważa się przyspieszenie jego startu na 23.07.2007). Rozpoczęto też prace związane z dalszym składaniem panelu P6-2B.

15.06.2007 o 17:27 rozpoczęła się EVA-3. Wzięli w niej udział astronauci Reilly i Olivas. Wyszli oni w skafandrach EMU ze śluzy Quest. Ich zadanie polegało na reperacji poszycia OMS, instalacji zaworu usuwania wodoru w miejsce zaworu usuwania wody z systemu generacji tlenu na module Destiny oraz asyście podczas składania panelu P6-2B. EVA-3 zakończyła się pełnym sukcesem o 01:25 i trwała 7 godzin i 58 minut. W międzyczasie - o 20:14 - udało się pomyślnie uruchomić dwie (z trzech) linie komputerów (tzn. 4 z sześciu sztuk) oraz w pełni złożyć (o 01:00) panel P6-2B.

17.06.2007 o 16:25 rozpoczęła się EVA-4. Wzięli w niej udział astronauci Forrester i Swanson. Wyszli oni w skafandrach EMU ze śluzy Quest. Aktywowali oni element SARJ i włączyli nową strukturę S3/S4 baterii słonecznych do sieci energetycznej stacji, rozwinęli nowy kabel przesyłu danych pomiędzy segmentem amerykańskim i rosyjskim oraz zdemontowali niepotrzebną antenę systemu GPS. Spacer zakończył się o 22:54 i trwał 6 godzin i 29 minut.

18.06.2007 aktywowano wszystkie rosyjskie komputery, podstawowy system orientacji pomyślnie przeszedł wszystkie testy. Również aktywacja SARJ powiodła się w całości.

19.06.2007 o 14:42 wahadłowiec odłączył się od ISS.

21.06.2007 o 14:39 zamknięto ładownię promu i przygotowano się do lądowania. Jednak z powodu niesprzyjającej pogody na KSC o 15:49 odwołano pierwsze podejście do powrotu, a o 17:33 drugie. Lądowanie zostało przeniesione na dzień następny.

22.06.2007 o 16:04 odwołano pierwsze tego dnia podejście do lądowania z powodu deszczu na Florydzie. O 17:50 zapadła decyzja o lądowaniu w Edwards na  orbicie 220. O 18:43:47 na 2 minuty i 36 sekund włączono silniki OMS. O 19:18 nastąpiło wejście w atmosferę. O 19:49:36 nastąpiło lądowanie na bieżni RW 22 w Edwards AFB. Lot trwał 13d 20h 11m 32s.

Powrót nastąpił z załogą:
 

Frederick W. Sturckow Lee J. Archambault Patrick G. Forrester Steven R. Swanson John D. Olivas James F. Reilly II	13 dni 20 h 11 min 32 s
Sunita L. Williams	194 dni 18 h 02 min 01 s

Powrót orbitera do KSC na grzbiecie Boeinga 747-SCA nastąpił 03.07.2007.