STS-106
ルーとマレンチェンコは、100フィート以上上のカーゴベイまで命綱と手すりを使って移動し、スペースシャトル外の最遠での船外活動となった。彼らはバーバンクとマストラキオのロボットアームによる手助けを受けて作業を完了し、この船外活動は、スペースシャトルの歴史上ちょうど50回目の船外活動となった。また、これは、1997年10月にミールで行われた時に続き、スペースシャトル外での2度目のアメリカ合衆国とロシアの共同での船外活動となった。ルーは赤い縞模様の宇宙服、マレンチェンコは純白の宇宙服を着た。マレンチェンコは、1994年にミールに4ヶ月滞在していた時に合計12時間の船外活動を経験していたが、ルーにとっては初めての船外活動であった。ダン・バーバンクは、船外活動の振付師を務めた。
ミッションスペシャリストのリック・マストラキオは、このミッションのロボットアーム操作の責任者で、ルーとマレンチェンコが組立て作業を行っていた間に、カナダが設置したアームを用いて2人の移動を行った。マストラキオのバックアップは、操縦手のスコット・アルトマンが務めることになっていた。
乗組員の最後のメンバーはボリス・モロコフで、モロコフはプログレスからの荷下ろしを担当した。
飛行4日目、乗組員は与圧結合アダプタ-2を通じてISSに入り、3トン以上の補給品等の移動作業を開始した。アトランティスの乗組員は、7月にバイコヌール宇宙基地から打ち上げられて以来初めてズヴェズダの内部に入った。