Najważniejszym zadaniem wahadłowca będzie dostarczenie na Międzynarodową Stację Kosmiczną (ISS) kolejnej części modułu badawczego Kibo. Tym razem w kosmos dotrze najważniejszy element Kibo - tzw. JPM, czyli japoński moduł hermetyczny. Moduł ten będzie sercem laboratorium stanowiącego wkład Japończyków w budowę stacji orbitalnej.
To właśnie z modułu hermetycznego astronauci będą nadzorować doświadczenia, jakie mają zostać wykonane na orbicie. Będą to m.in. biotechnologiczne eksperymenty z komórkami roślinnymi i zwierzęcymi oraz badania właściwości płynów w warunkach mikrograwitacji. Wiele doświadczeń związanych np. z badaniami promieniowania X i wpływem obecności w próżni na rozmaite materiały prowadzonych będzie w zewnętrznych laboratoriach w otwartej przestrzeni kosmicznej.
JPM umożliwi też nawiązywanie połączeń głosowych z Ziemią. Stamtąd nadzorowana będzie praca robotycznych ramion, czyli dwóch manipulatorów (o długości ok. 10 i 2 m), przeznaczonych do przeprowadzania eksperymentów w zewnętrznych laboratoriach Kibo. Te ostatnie będą widoczne z wnętrza modułu hermetycznego przez dwa okienka. JPM został również wyposażony w małą śluzę powietrzną, przez którą wysuwane będą na zewnątrz pojemniki z materiałami badawczymi. Główną funkcją japońskiego laboratorium ma być bowiem gromadzenie danych z doświadczeń przeprowadzonych w otwartej przestrzeni kosmicznej.
Główny element Kibo, czyli JPM, ma wielkość autobusu. Moduł mierzy 11,2 m długości i ma 4,4 m średnicy. Po zainstalowaniu na stacji będzie największym hermetycznym elementem ISS-u. Jednocześnie będą mogły tam pracować dwie, a przebywać nawet cztery osoby.
Zainstalowanie Kibo na orbicie wymaga aż trzech lotów wahadłowców. Podczas poprzedniej misji promów, w marcu tego roku, Endeavour dostarczył na ISS pierwsze elementy japońskiego laboratorium. Były to tzw. eksperymentalny moduł logistyczny oraz szafy ładunkowe zawierające laboratoria. Dowiezienie wszystkich części Kibo wymagać będzie jeszcze jednego, trzeciego lotu. Wtedy w kosmos trafią m.in. moduły zawierające zewnętrzne, niehermetyczne laboratoria.
Rozpoczynająca się w sobotę misja potrwa 14 dni. Czwartego dnia astronauci rozpoczną prace nad montażem japońskiego modułu hermetycznego. Japońskie laboratorium ma zostać zainstalowane po przeciwnej stronie stacji, patrząc od strony europejskiego laboratorium Columbus, które umieszczono na prawej burcie tzw. modułu Harmony w lutym tego roku.
Instalacja Kibo rozpocznie się od przyłączenia JPM do lewej burty Harmony. Po podłączeniu do zasilania płynącego z amerykańskiej części stacji uruchomione zostaną systemy przygotowujące japoński moduł do przyjęcia załogi. Zezwolenie na wejście do środka powinna wydać już japońska kontrola lotów w Tsukubie. Ma ona przejąć nadzór nad Kibo, kiedy tylko po włączeniu zasilania jego systemy nawiążą kontakt z Ziemią. Najprawdopodobniej stanie się to piątego dnia misji.
Szósty dzień ma być szczególnie pracowity dla załóg Discovery i ISS. W module Kibo zainstalowanych zostanie wówczas osiem standardowych szaf ładunkowych, zawierających rozmaite części wyposażenia laboratorium. To właśnie one przyleciały na ISS na pokładzie Endeavoura. Na siódmy dzień misji zaplanowano przyłączenie do głównego modułu Kibo kolejnego czekającego już na orbicie elementu, tzw. japońskiego modułu logistycznego. Ma on zostać zamocowany przy górnym łuku JPM. Jest to kolejne hermetyczne pomieszczenie, które będzie służyć przede wszystkim jako miejsce do przechowywania sprzętu badawczego.
Prace nad rozbudową ISS o japońskie laboratorium Kibo będą najważniejszym, lecz nie jedynym celem majowej misji. Wśród siedmiorga astronautów na pokładzie Discovery znajdzie się Greg Chamitoff, który zastąpi jednego z członków załogi stacji ISS. Po trzymiesięcznym pobycie w kosmosie powróci na Ziemię Garrett Reisman.
Dla dwóch członków załogi zaplanowano również trzy ok. sześciogodzinne spacery kosmiczne. Dwa z nich będą związane z instalacją japońskiego laboratorium. Astronauci odłączą też zepsuty system kamer i puste pojemniki z azotem z kratownicy tworzącej szkielet stacji. Przechowywany w nich azot służy m.in. do chłodzenia instalacji stacji.
Prom Discovery ma powrócić na Ziemię 14 czerwca ok. godziny 18 naszego czasu.
