Celem misji jest kontynuowanie prac montażowych przy Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS), która jest ukończona zaledwie w połowie. Endeavour ma wystartować o godz. 18.36 czasu lokalnego (00.36 czasu polskiego w ncy ze Srody na czwartek). W skład załogi wchodzi była nauczycielka Barbara Morgan, która była rezerwową kandydatką na członka załogi wahadłowca Challenger i trenowała razem z koleżanką, Christą McAuliffe. McAuliffe i pozostali członkowie załogi zginęli 28 stycznia 1986 r., w 73 sekundy po starcie Challengera. NASA poprosiła wówczas Morgan aby pozostała w gronie astronautów, obiecując, że poleci w kosmos w przyszłości. Teraz, w ponad 21 lat po tragedii Challengera, agencja ma zamiar wywiązać się z tej obietnicy. Morgan jest w pełni wykwalifikowaną astronautką a do jej zadań będzie należało sterowanie dźwigiem-robotem podczas prac montażowych. Program przewiduje około czterech wyjść astronautów w przestrzeń kosmiczną. Endeavour przetransportuje na Międzynarodową Stację Kosmiczną moduł łącznikowy S5, stanowiący element struktury kratownicowej stacji, nowy żyroskop do systemu stabilizacji ISS, oraz niemal 2,5 tony innych towarów.