物资运送：“发现”号升空后将在空中飞行两天，然后在第三天的中午与空间站对接。对接成功后，“发现”号随机携带的仪器和供给将被搬到国际空间站，以适当缓解国际空间站既缺物品又缺部件的窘况。在这些物品中，还有“哥伦比亚”号遇难宇航员曾经使用过的个人用品。这些物品是由他们的亲人捐赠的，目的是要让“发现”号带着去太空，作为对已逝航天人的纪念。
拍照：在“发现”号与国际空间站未对接之前，空间站的两位“居民”将拿出高清晰的长焦数码相机，透过空间站“星辰”号服务舱面向地球的舷舱，对航天飞机的机身特别是腹部的防热瓦部位进行拍照，以检查它的“健康状态”。历时93秒的拍照结束以后，照片将马上传回地球，用于地面专家对航天飞机任何可能的损坏进行仔细分析。与此同时，“发现”号也将在对接之前对自身的外燃料箱进行拍照。控制中心接到照片后将对航天飞机的外部燃料箱在飞行过程中受到的风化影响进行分析。
试验：7月17日，“发现”号升空后的第五天，“发现”号宇航员将走出舱门进行太空行走。届时，美国宇航员罗宾逊和日本宇航员野口宗千将来到“发现”号的储物箱前，拿出工具和早已准备好的破损防热瓦和碳板样品，进行修理技术试验。此次太空行走，两位宇航员将把精力放在对防热瓦和机翼的试验上。试验结束后，这两件样品将被带回地球，送到美国宇航局进行高温测试。（北京青年报）
