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Le Spectromètre magnétique alpha (AMS-02) est un détecteur de physique des particules installé sur un module arrimé à la Station spatiale internationale (ISS) dont l’objectif est la recherche de matière noire, d’antimatière et de matière manquante. Il effectue des mesures de précision sur les rayons cosmiques.
Le 16 mai 2011, lors de son dernier vol, la navette spatiale Endeavour avait assuré le transport d’AMS jusqu'à la Station spatiale internationale dans le cadre de la mission STS-134. Dès le 19 mai, AMS-02 envoyait déjà des données à la Terre et, un an plus tard, quelque 17 milliards d’événements de rayons cosmiques avaient été enregistrés.
Les données sont reçues par la NASA, à Houston, puis transmises pour analyse au centre de contrôle des opérations (POCC) d’AMS au CERN. L’expérience est menée par une collaboration de 56 institutions. Le détecteur, qui mesure 64 mètres cubes et pèse 8,5 tonnes, a été assemblé au CERN.
L’équipage de la mission STS-134 était composé de Mark Kelly, commandant de bord, de Gregory Johnson, pilote, de Gregory Chamitoff, Michael Fincke et Andrew Feustel, spécialistes de mission, et de Roberto Vittori, astronaute de l’Agence spatiale européenne (ESA). La première année dans l’espace du détecteur AMS a constitué une phase d’apprentissage : les données ont été utilisées pour étalonner le détecteur et mieux comprendre son fonctionnement dans les conditions thermiques extrêmes rencontrées dans l'espace.