W ten sposób dobiegła końca najdłuższa przerwa w lotach załogowych NASA. 1 lutego 2003 roku prom kosmiczny Columbia rozpadł się w górnych warstwach atmosfery przy powrocie na Ziemię, a jego siedmioosobowa załoga zginęła. Od tego czasu trzy pozostałe wahadłowce poddano licznym przeglądom, a jako pierwszy certyfikat zdolności do lotu uzyskał Discovery.
Po starcie ponad sto kamer rejestrowało obraz poszczególnych części kosmicznego pojazdu, by wyśledzić ewentualne odrywanie się od niego fragmentów osłony termicznej - co stało się przyczyną zagłady Columbii.
W skład załogi Discovery wchodzi sześcioro Amerykanów i Japończyk. Funkcję dowódcy misji pełni Eileen Collins - jedyna kobieta w NASA na tym stanowisku.
Start Discovery miał się pierwotnie odbyć 15 maja, ale odkładano go dwukrotnie z powodu usterek. Poprzedni termin, 13 lipca, został anulowany wskutek niesprawności jednego z czujników stanu paliwa w zbiorniku. Dzięki czujnikom główne silniki wyłączane są przed całkowitym wyczerpaniem paliwa, co zapobiega potencjalnej niszczycielskiej eksplozji.
Przeprowadzone przed wtorkowym startem testy wykazały, że wszystkie cztery czujniki pracują prawidłowo. Przepisy NASA nakazują, aby wszystkie one działały, chociaż w istocie do prawidłowego obserwowania poziomu paliwa w zbiorniku wystarczą tylko dwa.
W trakcie 12-dniowego lotu Discovery połączy się z Międzynarodową Stacją Kosmiczną (ISS), by zainstalować nowy żyroskop dla jej systemu orientacji w przestrzeni oraz wyładować setki kilogramów zaopatrzenia, w tym żywność i wodę.
ika, em, ks, pap