המשימה יועדה להביא אל תחנת החלל הבינלאומית את המנשא הלוגיסטי EXPRESS 3, וספקטרומטר אלפא-מגנטי שעלותו 1.5 מיליארד דולר. שיגור ספקטרומטר זה, שמשקלו 7 טון, כמעט בוטל לאחר אסון מעבורת החלל קולומביה, אך בהחלטה מיוחדת של הקונגרס נוספה משימה זו כדי לשגרו בכל זאת. הספקטרומטר מיועד לזהות ולמדוד קרינה קוסמית, ולשפר את הבנתנו על המפץ הגדול.