美國東部時間8日晚上19時38分(北京時間9日上午7時38分),「亞特蘭蒂斯」號太空梭搭載7名太空人從美國佛羅裡達州甘迺迪航天中心發射升空,飛往國際空間站。這是美國太空梭第21次飛往國際空間站,也將是美國太空梭今年的首次飛行。
「亞特蘭蒂斯」號此次飛行的主要任務是為空間站運送組件,安裝新的太陽能電池板,繼續進行空間站的建設。「亞特蘭蒂斯」號預計將執行11天的太空飛行任務。此次發射延遲了3個月,這是由於冰雹砸壞了「亞特蘭蒂斯」號外部燃料箱。
執行此次飛行的7名機組成員均為男性,都出生於美國,這與近年來太空飛行普遍包括外籍成員的不成文慣例形成了鮮明對比,也是2002年4月以來首次全部由美國本土太空人實施的太空任務。