英裔宇航員塞勒斯
此次飛行意義重大
美國宇航局需要讓太空梭恢復定期飛行，以便完成修建了一半的國際空間站建設任務。在美國的所有太空梭於2010年全部退役前，包括歐洲研製的「哥倫布」軌道艙在內的實驗室和其它的部件必須在此之前送往國際空間站，而這些軌道艙和部件只能用美國的太空梭運送。
今年50歲的塞勒斯祖籍英國蘇塞克斯的克羅伯勒市，他將是美國宇航局即將進行的試驗飛行中的首席太空漫步者，他們將於今年7月乘「發現」號升空。塞勒斯和其他宇航員於已於5月19日到達肯尼迪航天中心接受訓練，機長史蒂文．林德塞說：「我們期待著很快就能執行這項任務。」
這次飛行的主要目的是檢驗評估對太空梭外挂油箱修改的設計，在此之前，在發射升空過程中，外挂油箱上的保護性泡沫會脫落，給整個飛機帶來安全隱患，這次對外挂油箱進行了改進，希望能夠防止泡沫脫落。2003年2月1日，「哥倫比亞」號太空梭在返回地球大氣層時發生爆炸，就是由於油箱上的泡沫脫落使太空梭受損後引起的。去年「發現」號太空梭在進行重返太空飛行任務時又出現了這個問題，幸好碎片沒有擊中太空梭。
進行軌道維修試驗
美國宇航局下令重新設計油箱，這個油箱將在塞勒斯和他的同伴們執行的太空飛行中進行檢測，他們將執行為期12天的太空任務。林德塞說：「我們正在做的決定將會朝著正確的方向前進，我對此非常有信心。但是，這是一次試驗飛行，而試驗飛行的目的之一就是要試驗我們對油箱所做的改變，除非我進行了成功的飛行，否則我們不能肯定這種改變會是怎麼樣。」
另外，當太空梭在軌道上飛行時，宇航員們還將試驗固定太空梭熱擋板材料和程序，這是美國宇航局在「哥倫比亞」事故後進行的安全升級。「哥倫比亞」號太空梭在升空時，由於脫落的碎片把一個機翼擊穿一個洞，導致該飛機在重返地球時發生爆炸，7名宇航員全部遇難。
美國宇航局將大部分的精力用於通過重新設計油箱而防止絕緣泡沫脫落的問題，但在事故發生後，科學家們還開發出軌道檢查和修復技術，以防在發射過程中出現損傷問題。據皮爾斯．塞勒斯說，在「哥倫比亞」號失事後「發現」號首次進行的飛行中進行的最初試驗結果是有好有壞，促使美國宇航局為即將到來的任務擴展測試項目。
將進行三次太空行走
塞勒斯和宇航員邁克爾．福薩姆計畫在「發現」號太空梭飛行期間進行三次太空行走，其中一次是測試修復太空梭隔熱瓷片及碳翼板的材料的。塞勒斯和福薩姆還計畫測驗太空梭15厘米長的機械臂外加一個新的15厘米長的檢查桿，這足以作為一個工作平臺讓宇航員維修太空梭的腹部。塞勒斯說：「這是非常必要的一個大檢查桿，我們將站在它的終端做一些檢查維修工作。」
另一次太空行走將主要固定空間站的移動輸送器，這是空間站遙控超重機的移動基地。除了進行維修工作以及向空間站運送一些貨物外，「發現」號太空梭的宇航員還向空間站運送一名新成員，他就是德國的托馬斯．賴特，賴特將是第一個在空間站生活的歐洲宇航員。
在「哥倫比亞」號太空梭失事以及後來太空梭不得不停飛後，美國宇航局及其空間站合作夥伴同意，將常駐國際空間站的宇航員人數從3人減為兩人。自事故發生後，宇航員來往空間站就一直依賴俄羅斯較小的載人和貨物飛船。
賴特被派到空間站後將讓那裡的人數回升到3人。美國宇航局仍然希望當空間站全部完工後將人數增加一倍，達到6人。除了塞勒斯、福薩姆和賴特外，「發現」號成員還包括駕駛員馬克．凱利、飛行工程師利薩．諾瓦克和宇航員斯蒂芬尼．威爾遜。塞勒斯和凱利將是第二次參加太空飛行，林德塞是第四次飛行，而福薩姆、諾瓦克和威爾遜都是首次飛行。今年47歲的賴特以前曾在俄羅斯的「和平」號空間站上工作生活了一段時間。
