מעבורת החלל אטלנטיס שוגרה ללא תקלות בשעה 14:28 שעון מזרח ארה״ב מכן 39A במרכז החלל קנדי, לטיסתה הלפני אחרונה. צוות הקרקע זיהה בצילומי השיגור שלוש פיסות שנפלו ממכל הדלק החיצוני, אך הן נפלו בשלב מאוחר מכדי שיוכלו לצבור תאוצה משמעותית באוויר הדליל של השכבות העליונות של האטמוספירה.
יום טיסה שני ושלישי.
יום הטיסה השני הוקדש לבדיקות שגרתיות של מגן החום של המעבורת בעזרת מצלמות המותקנות על הזרוע הרובוטית שלה, כדי לבדוק אם ניזוק במהלך השיגור.
ביום השלישי הצוות הושכם לצלילי השיר "האייר גראונד" של סטיבי וונדר, שנבחר על ידי מומחה המשימה בובי סאטשר. מספר דקות לפני השעה 12 בצהריים (שעון מזרח ארה״ב) עגנה המעבורת בתחנת החלל הבינלאומית. כשלוש שעות וחצי מאוחר יותר, כבר הוצמד המינשא הלוגיסטי Express 1 אל תחנת החלל, בעזרת הזרועות הרובוטיות של המעבורת ושל התחנה.
יום טיסה רביעי.
יום זה הוקדש לפעילות חוץ רכבית, שבוצעה על ידי פורמן וסאטשר. הפעילות נועדה להתקין על צידה החיצוני של התחנה חלקי חילוף שהובאו עם המעבורת - ביניהם גם אנטנת ערוץ S חלופית השוקלת כ-120 ק"ג, להתקנת מספר כבלי נתונים שחיבורם נכשל במשימת STS-128, וגירוז מתקני אחיזה המשמשים את הזרוע הרובוטית היפנית על התחנה. סאטשר, שביצע את הגירוז, הוא רופא אורתופד בהכשרתו, ורנדי ברזניק, שפיקח על הפעולות מתוך התחנה, התבדח: "יש לנו עדויות מצולמות לניתוח האורתופדי הגבוה ביותר שבוצע מעולם. אנחנו יודעים שנאס"א לא שכרה את בובי בגלל המראה היפה שלו".
האסטרונאוטים ביצעו את משימותיהם מהר מן הצפוי, ולכן החלו גם בביצוע משימה שנועדה ליום הטיסה השישי - התקנת פלטפורמה שנועדה לאחסון חלקי חילוף נוספים. הם נתקלו במספר ברגים עקשניים במהלך ביצוע משימה זו, ולבסוף חילצו אותם על ידי כך שפורמן הכה בבורג בפטיש, בעוד סאטשר מנסה לסובב אותו ימינה ושמאלה, עד שישתחרר. ברזניק העיר: "אתם מקבלים את פרס מקגייוור הרשמי על עבודתכם".
זוהי הליכת החלל הראשונה של סאטשר, והרביעית של פורמן.
במקביל, הודיע צוות הקרקע לאסטרונאוטים שהבדיקות שביצעו למגן החום של המעבורת לא העלו חשש לנזקים, ואין צורך בבדיקה נוספת לפני עזיבת התחנה.
ניקול סטוט, המתוכננת לשוב אל כדור הארץ עם המעבורת, חגגה היום את יום הולדתה ה-47.
יום טיסה חמישי.
ביום החמישי עיקר הפעילות הייתה העברת ציוד מן המעבורת אל תחנת החלל, וראיונות לתקשורת.
לקראת סוף היום, כאשר האסטרונאוטים התכוננו לישון, הופעלה לפתע התראה על ירידת לחץ אוויר בתוך התחנה. האזעקה גרמה להפסקת פעולת מאווררים, מה שהרים עננת אבק שהפעילה בתורה את אזעקת השריפה. בסופו של דבר, לאחר בדיקות שנמשכו כשעה, לא נתגלתה דליפת אוויר, והצוות חזר לישון.
יום טיסה שישי ושביעי.
ביום השישי נערכה הליכת החלל השנייה למשימה זו. במהלך כשש שעות, האסטרונאוטים פורמן וברזניק, שזו לו הליכת החלל הראשונה, התקינו על צדה החיצוני של התחנה שתי פלטפורמות עמוסות חלקי חילוף, וביצעו עבודות תחזוקה. המשימות בוצעו בזמן קצר מהמתוכנן, ולכן האסטרונאוטים ביצעו גם מספר משימות שנועדו להליכת החלל הבאה. הם התקינו מצלמת וידאו אלחוטית, והזיזו מתקן מסוים כדי לפנות מקום להליכות חלל הבאות.
באותו זמן, כרעה אשתו של ברזניק ללדת את בתם הביולוגית הראשונה (הזוג אימץ את בנם הבכור, הגדול ממנה בשלוש וחצי שנים מוקדם יותר באותה שנה). בסופו של דבר הלידה התעכבה, והסתיימה במהלך הלילה שבין יום הטיסה השישי והשביעי, בלידת בת בשם אביגייל מיי ברזניק. במהלך יום הטיסה השביעי האסטרונאוטים נחו מעט, התראיינו לאמצעי התקשורת, והמשיכו להעביר ציוד מן המעבורת אל התחנה.
יום טיסה שמיני.
ביום השמיני בוצעה הליכת החלל השלישית והאחרונה למשימה זו, במהלכה ברזניק וסאטשר הצמידו לצדה החיצוני של המעבורת מספר חומרים, ביניהם סוג חדש של טפלון, כדי לבדוק את עמידותם לקרינה אולטרה סגולה, חמצן אטומי והטמפרטורות הקיצוניות של החלל. בנוסף, הותקן מכל חמצן על חלקו החיצוני של מנעל האוויר "קווסט", שיסייע להעלות ולהוריד את הלחץ האטמוספירי במנעל כאשר אסטרונאוטים נכנסים ויוצאים מן התחנה.
הפעילות התעכבה מעט לאחר ששסתום במערכת השתייה של חליפת החלל של סאטשר השתחרר לפני שהשניים יצאו מן התחנה. למרות זאת, היא הסתיימה באיחור קל בלבד.
יום טיסה תשיעי.
ביום התשיעי למשימה נפרדו צוותי המעבורת והתחנה, כאשר צוות המעבורת סגר את הצוהר בינה לבין התחנה, עם ניקול סטוט בצד המעבורת. לפני שנפרדו, ערך הצוות המשותף את טקס העברת הפיקוד על התחנה, מן המפקד הנוכחי, פרנק דה-וין הבלגי, אל המפקד הבא, ג'ף ויליאמס האמריקאי. ויליאמס העניק לסטוט סיכה המציינת את משימת החלל הראשונה שלה, אותה היא מסיימת כעת. כמו כן, במהלך היום הועבר עוד מעט ציוד בין התחנה למעבורת, כולל חלק מקולקל של המתקן למיחזור שתן ולחות, שהובא אל התחנה באחת הטיסות הקודמות.
יום טיסה עשירי.
היום החל בהתנתקות המעבורת מתחנת החלל, לקראת נחיתתה ביום ה-11. לאחר ההתנתקות ביצעה המעבורת תמרון שגרתי סביב התחנה, כדי לצלם אותה מבחוץ, והחלה להתרחק לקראת נחיתה. בנוסף, בוצעו שוב סריקות של מגן החום בעזרת מצלמות המותקנות על הזרוע הרובוטית של המעבורת. תקלה במערכת ריקון השתן במעבורת גרמה לכך שרק חלק מן הפסולת רוקן אל החלל, אך בעיה זו לא צפויה להקשות על הפעילות עד הנחיתה.
יום טיסה אחד עשר ושנים עשר.
היום האחד עשר, ה-26 בנובמבר, היה יום חג ההודיה בארצות הברית, וצוותי המעבורת ותחנת החלל חגגו את החג באכילת תרנגול הודו מיובש ומזון מסורתי אחר.
מעבורת החלל אטלנטיס נחתה ביום הטיסה השנים עשר, ה-27 בנובמבר 2009 שעה 09:44 שעון מזרח ארה״ב, במסלול 33 של מרכז החלל קנדי, בניסיון הנחיתה הראשון.
STS-130
STS-130 היא משימה בתוכנית מעבורות החלל של נאס"א, ששוגרה ב-8 בפברואר 2010.
המשימה.
משימה זו הביאה אל תחנת החלל את צומת 3, המכונה "טרנקוויליטי" (שלווה), ואת הקופולה- מעין מרפסת חלל שתאפשר תצפית פנורמית מתוך התחנה החוצה. הקופולה תאפשר קו ראייה ישיר אל הזרועות הרובוטיות של התחנה, עבור המפעיל שלהן.
ב-7 בינואר 2010 התגלה כי נבקע אחד מתוך 4 הזרנוקים המזרימים אמוניה לקרור התאים. לכן הוחלט להחליף את כל ארבעת הזרנוקים באחרים.
מהלך המשימה.
יום 1.
מעבורת החלל אנדוור אמורה הייתה להיות משוגרת ב־4 בפברואר 2010. שיגורה נדחה ל-7 בפברואר 2010, ועקב עננות באזור מרכז החלל נדחה שנית ל-8 בפברואר. אנדוור שוגרה למשימתה הכמעט אחרונה בשעה 11:14 שעון ישראל, והשיגור עבר ללא תקלות.
יום 2.
ביום השני למשימה זו סרקו צוות המשימה באמצעות מצלמות שהותקנו על הזרוע הרובוטית, נוהל שקבעה נאס"א מאז אסון מעבורת החלל קולומביה. בנוסף, ביום זה התכוננה מעבורת החלל אנדוור לעגינה עם תחנת החלל הבינלאומית.
נחיתה.
לאחר 14 ימים בחלל, ולאחר שגמאה כ-9.189 מיליון ק"מ, המעבורה וצוותה נחתו ב-22 בפברואר בשעה 03:22:10 (05:22:10 שעון ישראל).
STS-131
STS-131 היא משימה בתוכנית מעבורות החלל של נאס"א, ששוגרה בהצלחה ב-5 באפריל 2010.
המשימה.
משימה זו הביאה אל תחנת החלל הבינלאומית ציוד מעבדה בעזרת המודול הלוגיסטי הרב תכליתי לאונרדו. בנוסף, היא הביאה מבנה נשיאה רב תכליתי קל משקל לנשיאת ניסויים. משימה זו הביאה גם ציוד שישמש לתצפית על כדור הארץ מחלונות התחנה, כדי לעקוב אחר שינויי אקלים ונזקי מזג אוויר לגידולים חקלאיים. הסמליל של מערכת זו, המכונה WORF, מכיל את שמו של וורף, דמות מתוך מסע בין כוכבים, בשפת קלינגון. מתקן נוסף, המכונה MARES, מתוכנן לעקוב אחר השינויים בגופם של האסטרונאוטים כתוצאה מתנאי חוסר המשקל בחלל.
המשימה תוכננה לשיגור ב-18 במרץ, אך מזג אוויר קר מהרגיל בפלורידה עיכב את הכנת המעבורת לשיגור, ושיגורה נדחה ל-5 באפריל.
במהלך משימה זו נשבר שיא במספר הנשים השוהות בחלל בעת ובעונה אחת - שלוש במעבורת, והאטסרונאוטית טרייסי קלדוול דייסון, מהנדסת הטיסה של תחנת החלל. בנוסף, לראשונה שהו שני אסטרונאוטים יפנים בחלל בעת ובעונה אחת - נאוקו ימזאקי שטסה על המעבורת, וסואיצ'י נוגוצ'י שכבר היה בתחנת החלל.
זוהי משימת המעבורת האחרונה שנשאה שבעה אסטרונאוטים, ולכן זו הפעם האחרונה ששהו בתחנת החלל מספר כה גדול של אסטרונאוטים בעת ובעונה אחת.
המשימה.
יום טיסה ראשון.
למעט שתי תקלות קלות, האחת בתא דלק, שעיכבה את התדלוק מעט, והשנייה במערכת השמדה עצמית שאמורה להיות מופעלת במקרה שהמעבורת סוטה ממסלולה, המעבורת שוגרה כמתוכנן. לאחר ההגעה לחלל, בעת בדיקת מערכות, התגלתה תקלה באנטנת ערוץ Ku של המעבורת, המשמשת להעברת חלק ניכר מן התקשורת בין המעבורת לקרקע. במקומה, המעבורת תשתמש באנטנת ערוץ S, ובאנטנת ה-Ku של תחנת החלל, כאשר תגיע אליה.
יום טיסה שני.
בעוד צוות המעבורת מבצע סריקות שגרתיות של מגן החום, כדי לוודא שלא נפגע בעת השיגור, צוות הקרקע המשיך להעריך את השפעת התקלה באנטנת ה-Ku על המשך המשימה. ללא אנטנה זו המעבורת לא יכולה להעביר אל הקרקע את תוצאות הסריקות, ובמקום זאת הן הוקלטו על קלטות נתונים, ותשודרנה אל הקרקע כאשר תגיע המעבורת אל תחנת החלל. גם העגינה בתחנה תהיה מעט קשה יותר, משום שאותה אנטנה משמשת גם כמכ"ם, המספק נתונים על המרחק בין שתי החלליות. גם תקשורת הווידאו והדואר האלקטרוני הושבתה בעקבות התקלה.