Misja była pierwotnie zaplanowana na marzec, jednak przesunięto ją na czerwiec, po tym, jak na dwa tygodnie przed startem gradobicie uszkodziło powłokę izolacyjną zbiornika z paliwem, gdy prom stał już przygotowany na platformie startowej. Celem misji Atlantisa jest dostarczenie oraz instalacja na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) dodatkowych ogniw słonecznych. Załoga wahadłowca spędzi na orbicie co najmniej 11 dni. Ponieważ podobne zadanie podczas poprzedniej misji w grudniu 2006 r. przysporzyło astronautom wiele problemów, założono możliwość przedłużenia misji o kilka dni. Odliczanie rozpoczęło się o godzinie 21:00 we wtorek czasu lokalnego (3:00 w środę czasu warszawskiego). Start wahadłowca zaplanowano na 19:38 w piątek czasu lokalnego (1:38 w sobotę czasu warszawskiego). Z 70. procentową pewnością warunki atmosferyczne będą wówczas sprzyjały rozpoczęciu misji - szacują meteorologowie. NASA planuje ukończyć konstrukcję ISS zanim w 2010 r. trzy amerykańskie promy kosmiczne zostaną wycofane z użycia. Część komponentów stacji kosmicznej jest zaprojektowana tak, że transportować mogą je jedynie aktualnie eksploatowane wahadłowce. Tymczasem, do ukończenia budowy ISS brakuje jeszcze co najmniej 13 lotów wahadłowców.