Le 26 juillet 2005 à 14h39 GMT, la navette Discovery décolle du Centre Spatial Kennedy en Floride. A première vue, tout se passe bien, mais après analyses, les ingénieurs américains s'aperçoivent que, lors du lancement, des morceaux de l'isolant du réservoir externe se sont détachés. Heureusement, ils n'ont pas heurté l'orbiteur et le scénario qui avait abouti à la destruction de Columbia deux ans et demi plus tôt ne s'est pas reproduit.

Il n'empêche, par précaution, les responsables de la NASA décident d'ajourner tous les futurs vols de la navette jusqu'à ce que le problème de l'isolant soit réglé. Atlantis STS-121 ne décollera donc probablement pas en septembre.

Fig. 7 : Décollage de la navette Discovery STS-114.

En attendant, Discovery entame son voyage vers la Station Spatiale Internationale. L'équipage est composé du commandant Eileen COLLINS, du pilote Jim KELLY et des spécialistes de mission Stephen ROBINSON, Andrew THOMAS, Wendy LAWRENCE, Charlie CAMARDA et Soichi NOGUCHI (Japon). Il s'agit du premier vol de la navette américaine depuis la catastrophe de Columbia en février 2003. En outre, il s'agit de la première visite que la navette rend à la station depuis la mission STS-113 d'Endeavour en novembre 2002.

Dans la matinée du 28 juillet 2005, Discovery arrive en vue de la station. Alors qu'elle n'en est plus qu'à environ 200m, elle effectue la première RPM (R-bar Pitch Maneuver) de l'histoire du programme. La RPM consiste en une rotation en tangage que l'orbiteur réalise avant son amarrage, de façon à ce que l'équipage de la station puisse photographier le bouclier thermique, ce à quoi KRIKALIOV et PHILLIPS s'attèlent durant 93s.

Après cela, Discovery continue son approche et à 11h18 GMT elle s'amarre au PMA-2 du module Destiny. Deux minutes avant la jonction, les gyroscopes CMG du système américain de contrôle d'orientation sont arrêtés et la station est laissée "à la dérive", de manière à éviter un conflit entre le système de contrôle d'attitude de Discovery et celui de la station. Les CMG sont réactivés peu de temps après l'amarrage.

Fig. 8 : Discovery s'approche de la station.

Les écoutilles séparant Discovery de la station sont ouvertes à 12h54 GMT, et les astronautes de la navette reçoivent immédiatement quelques consignes de sécurité de la part de KRIKALIOV et PHILLIPS. Ensuite, PHILLIPS assiste KELLY et LAWRENCE pour extraire l'OBSS (Orbiter Boom Sensor System) de la soute de l'orbiteur à l'aide du bras Canadarm2 de la station.

L'OBSS est un prolongement du bras RMS de la navette qui permet d'accéder au dessous de l'orbiteur pour observer le bouclier thermique. Au décollage, l'OBSS est fixé dans la soute est les astronautes manipulent le RMS pour l'accrocher. Mais quand la navette est amarrée à la station, le RMS ne peut plus accéder à l'OBSS, et c'est pourquoi le bras Canadarm2 doit être utilisé. Dans un premier temps, les astronautes américains saisissent l'OBSS à l'aide du Canadarm2, puis ils le "passent" au RMS de la navette.

Le 29 juillet, peu après 08h00 GMT, PHILLIPS utilise le bras Canadarm2 pour sortir le MPLM Raffaello de la soute de Discovery. Il l'arrime ensuite au module Unity, et les écoutilles donnant accès à Raffaello sont ouvertes vers 13h00 GMT. Ensuite, à 14h30 GMT, l'écoutille du PMA-2 séparant Discovery de la station est fermée hermétiquement, de manière à pouvoir dépressuriser la cabine de l'orbiteur jusqu'à 10,2psi en vue de la sortie dans l'Espace du lendemain. Cette mesure fait partie de la procédure américaine; elle permet de purger l'azote du sang des astronautes avant qu'ils ne sortent dans l'Espace.

Le 30 juillet, les responsables américains décident de prolonger la mission de Discovery d'une journée. Le temps supplémentaire sera mis à profit pour décharger davantage de vivres et de matériels sur la station, au cas (probable) où le lancement d'Atlantis ne pourrait avoir lieu comme prévu en septembre.

Cette même journée, les astronautes NOGUCHI et ROBINSON mènent à bien leur première sortie dans l'Espace depuis le sas de Discovery. Ils testent des techniques de réparation du bouclier thermique et remettent en fonctionnement l'alimentation électrique du CMG-2, situé sur l'élément Z1. A l'heure actuelle, la station dispose de deux gyroscopes en fonctionnement (CMG-2 et -4), et ce sont eux qui assurent désormais le contrôle de l'attitude de l'ensemble navette-station.

Fig. 9 : ROBINSON et NOGUCHI dans la soute de Discovery lors de la première sortie.

Le 1er août, NOGUCHI et ROBINSON réalisent leur deuxième sortie dans l'Espace. Dès leur sortie du sas de Discovery, ils se dirigent vers l'élément Z1, retirent le gyroscope CMG-1 et le ramènent dans la soute de la navette. Ils se munissent d'un gyroscope de remplacement et retournent sur le Z1, où ils procèdent à son installation. L'opération dure environ sept heures et est un succès. La station dispose dorénavant de trois gyroscopes en fonctionnement. Le dernier (CMG-3) est toujours opérationnel, mais ne sera redémarré qu'après le départ de Discovery.

Le 3 août, NOGUCHI et ROBINSON effectuent leur troisième et dernière sortie dans l'Espace, au cours de laquelle ils installent la plate-forme ESP-2 sur le module américain Quest. Deux jours plus tard, le 5 août, le MPLM Raffaello est séparé de la station et ramené dans la soute de la navette grâce au bras Canadarm2. Le lendemain (6 août), Discovery se sépare de la station à 07h24 GMT. La navette américaine atterrit le 9 août sur la base d'Edwards en Californie.

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