Az űrhajósok a zsilipek átvizsgálása után beléptek az űrállomásra, ahol Fjodor Jurcsihin és Oleg Kotov orosz kozmonauta, valamint Sunita Williams amerikai űrhajósnő fogadta őket – közölte a Moszkva melletti űrrepülés-irányító központ. Sunita Williamset, aki hat hónapja tartózkodik az ISS-n, a repülőmérnök Clayton Anderson váltja fel.
Az űrsikló, amely pénteken indult a floridai Cape Canaveralból, hét amerikai űrhajóssal (ezúttal valamennyien férfiak) és 100 milliárd dollár értékű berendezéssel a fedélzetén, közép-európai idő szerint 21 óra 38 percekor kapcsolódott az ISS-hez 354 kilométernyire a Csendes-óceán nyugati térsége fölött. Az összekapcsolódás után egy órára volt szükség annak ellenőrzésére, hogy az űrsiklót és az űrállomást összekötő zsilipek hermetikusan zárnak-e, ezután léphettek az űrhajósok az ISS-be.
A kétnapos utazás alatt a legénység robotkar segítségével vizsgálta a hőszigetelő habrétegen keletkezett rést, amelyről a szakemberek megállapították, hogy nem jelent veszélyt a légkörbe való visszatéréskor. Röviddel összekapcsolódás előtt az Atlantis másodpercenként 3 centiméteres sebességgel közeledett az űrállomáshoz Rick Sturckow parancsnok irányításával. Az űrrepülőgép az ISS tengelyére merőlegesen közeledve megfordult, hogy a nyolc perces manőver alatt az űrállomás lakói mintegy 300 felvételt készíthessenek a hasáról, a hővédő pajzs esetleges sérüléseinek megállapítására.
Az Atlantis 11 napig tartózkodik a világűrben, ebből nyolcat tölt a Nemzetközi Űrállomáshoz csatlakozva. A küldetés alatt az amerikai űrhajósok folytatják az űrállomás szerkezetének további építését: egy több mint 16 tonnás szelvényt, valamint napelemeket és antennákat illesztenek az űrállomáshoz. A munkálatok elvégzéséhez háromszor kell űrsétát tenniük. Az űrsikló küldetését két nappal meghosszabbítják, ha előre nem látott feladatok miatt erre szükség lesz.
