Celem misji jest montaż modułu, do którego zostaną w przyszłości dołączone nowe pomieszczenia laboratoryjne ISS. Zaplanowana rozbudowa stacji orbitalnej będzie wymagać jeszcze jedenastu
lotów transportowych wahadłowców i ma kosztować aż 100 miliardów dolarów.
Dowódcą siedmioosobowej załogi Discovery jest kobieta - emerytowana 46-letnia pułkownik sił powietrznych USA Pamela Melroy. W wahadłowcu znaleźli się także m.in. włoski astronauta Paolo
Nespoli oraz Amerykanin Daniel Tani, który pozostanie na orbicie jako nowy członek załogi ISS. Na pokładzie Discovery powróci na Ziemię pracujący dotąd w międzynarodowej stacji amerykański
astronauta Clayton Anderson.
W locie uczestniczy również pochodzący z rodziny polskich emigrantów 46-letni astronauta NASA Scott Parazynski, dla którego jest to już piąta wyprawa w kosmos.