STS-131

Rikkoutunut antenni

Laukaisun jälkeisessä tarkastuksessa huomattiin, että sukkulan Kᵤ -aaltoalueen antenni oli rikkoutunut. Antennia käytetään nopeaan tiedonsiirtoon sukkulan ja lennonvalvonnan välillä. Antenni toimii myös tutkana mitattaessa telakoitumisessa sukkulan ja avaruusaseman välistä etäisyyttä. Rikkoutumisen takia ulkopuolisesta polttoainetankista otettuja kuvia ei voitu lähettää heti Maahan. Miehistö joutui lähettämään sukkulan rungon mahdollisista vaurioista toisena lentopäivänään ottamansa kuvat vasta myöhemmin Maahan käyttäen avaruusasemaan telakoitumisen jälkeen avaruusaseman omaa Kᵤ -aaltoalueen antennia kuvien lähettämiseen.

Ensimmäinen avaruuskävely

Rick Mastracchio ja Clay Anderson suorittivat lennon 5. päivänä 9. huhtikuuta 2010 STS-131:n ensimmäisen avaruuskävelyn avaruusaseman ulkopuolella. Avaruuskävely kesti 6 tuntia 27 minuuttia. He siirsivät sukkulan rahtitilasta uuden ammoniakkitankin väliaikaiseen sijoituspaikkaan, mistä se on tarkoitus siirtää asemalle asennettavaksi myöhemmällä avaruuskävelyllä. He poistivat myös japanilaisen Kibō-laboratoriomoduulin ulkopuolisen siemenkokeen, vaihtoivat Rate Gyro Assemblyn (RGA) viallisen aseman asennonsäätögyroskoopin ja suorittivat aikataulustaan edellä myös muita tehtäviä. Avaruuskävelijöitä avusti aseman Canadarm2-robottikäsivarren käyttäjä pilotti Jim Dutton ja tehtäväspesialisti Stephanie Wilson. Avaruuskävelyn aikana Naoko Yamazaki, Alan Poindexter ja avaruusaseman Retkikunta 23:n miehistö siirsivät useita tieteellisiä rahtikuormia avaruussukkulan rahtikontti MPLM Leonardosta avaruusasemalla uuteen sijoituspaikkaansa.

Lennon 6. päivä

Lennon 6. päivä 10. huhtikuuta oli omistettu tarvikkeiden siirtoon MPLM Leonardosta ja avaruussukkulan keskikannelta avaruusasemalle. Windows Observational Research Facility (WORF) siirrettiin Destiny-avaruuslaboratorioon ja Express Rack 7 (ER7) lopulliseen sijaintipaikkaansa. Miehistö antoi suoria haastatteluita tiedotusvälineiden edustajille ja keskusteli laivaston opiskelijoiden kanssa. Työpäivän päätteeksi miehistö perehtyi seuraavan päivän avaruuskävelyn kulkuun. Tämän jälkeen avaruuskävelijät Clay Anderson ja Rick Mastracchio siirtyivät Quest-ilmalukkoon, sulkivat ilmalukon luukun ja alensivat tulevaa avaruuskävelyä varten ilmalukon sisäpaineen 10,2 psi:hin. He hengittivät myös puhdasta happea tunnin verran paineenlaskun aikana.

Toinen avaruuskävely

Lennon 7. päivänä 11. huhtikuuta Clay Anderson ja Rick Mastracchio suorittivat lennon toisen avaruuskävelyn. Mastracchio ja Anderson poistuivat ilmalukosta avaruuskävelylle 05:30 UTC, 45 minuuttia edellä suunnitellusta ajasta, ja viettivät 7 tuntia 26 minuuttia aseman ulkopuolella. He vaihtoivat aseman vanhan, tyhjentyneen ammoniakkitankin (Ammonia Tank Assembly (ATA)) uuteen. Anderson ja Mastracchio auttoivat avaruusaseman robottikäsivarren (Canadarm2) ohjauksessa sen siirtäessä vanhan tankin väliaikaiseen sijoituspaikkaansa. Vanha tankki tullaan siirtämään kolmannella avaruuskävelyllä Discoveryn rahtiruumaan. Maahan palaavaa vanhaa tankkia tullaan käyttämään kunnostettuna lennon STS-134 ammoniakkitankin varatankkina. 771 kg:n ammoniakkitankkia käytetään aseman jäähdytykseen. Yksi tankin neljästä kiinnityspultista aiheutti heille alussa kiinnitysongelmia. Pulttien kiristäminen tasaisesti paikalleen ja oikeaan kireyteen vei aikaa puolitoista tuntia.
Uuden tankin sähköliitännät ehdittiin tehdä, mutta nesteputkien kytkennät siirtyivät kolmannelle avaruuskävelylle toisen avaruuskävelyn ollessa myöhässä suunnitellusta aikataulusta. . Avaruuskävelyn aikana muu miehistö jatkoi tarvikkeiden siirtoa.
Seuraavan päivän aamu oli miehistöllä vapaata, muu päivä kului tiedostusvälineille annettujen haastatteluiden, rahdin siirron ja viimeiseen avaruuskävelyyn valmistautumisen merkeissä.

Kolmas avaruuskävely

Lennon 9. päivänä 13. huhtikuuta 2010 Rick Mastracchio ja Clay Anderson suorittivat lennon STS-131 kolmannen ja samalla toistaiseksi viimeisen avaruuskävelyn. Heidän tehtäviinsä kuului ammoniakki- ja typpiputkien kytkeminen uuteen ammoniakkitankkiin (ATA), vanhan ammoniakkitankin siirtäminen robottikäsivarren avulla sukkulan rahtiruumaan (tankki tuodaan myöhemmällä lennolla kunnostettuna ja täytettynä asemalle varatankiksi), mikrometeoriittisuojien (Micro-Meteoroid Orbital Debris (MMOD)) siirto Quest-ilmalukon ulkopuolelta sisäpuolelle, kädensijan siirto vanhasta ammoniakkitankista uuteen, ja kaapeleiden ja työkalujen varaaminen tulevalla STS-132 -lennolla suoritettavaa tietoliikenneantennin asennusta varten.  Avaruuskävely kesti 6 tuntia ja 24 minuuttia avaruuskävelyiden kokonaiskeston ollessa 20 tuntia 19 minuuttia. Avaruuskävelyn aikana Poindexter ja Yamazaki jatkoivat tarvikkeiden siirtoa.
Uuden ammoniakkitankin paineistuksessa käytettävän typpisäiliön venttiili ei toiminut odotetusti, joten avaruusaseman miehistö joutunee myöhemmin tekemään uuden avaruuskävelyn ja vaihtamaan typpisäiliön, sillä ammoniakkitankki on välttämätön aseman jäähdytykselle.
Seuraavana aamuna 14. huhtikuuta jatkui tarvikkeiden siirto, enimmäkseen MPLM "Leonardoon". STS-131:n miehistö lounasti keskipäivällä tunnin ajan Retkikunta 23:n miehistön kanssa ja otti ryhmäkuvan, mitä seurasi uutiskonferenssi ja myöhemmin maanpäällä olevien opiskelijoiden kanssa keskustelu. Suurin osa loppuiltaa oli miehistöllä vapaata.