A Cap Canaveral, en Floride, la navette spatiale américaine Atlantis STS-129 décolle avec succès le 16 novembre 2009 à 16h28 GMT. Elle va accomplir la mission ULF-3 de la séquence d'assemblage de la Station Spatiale Internationale.

L'équipage est composé du commandant Charles HOBAUGH, du pilote Barry WILMORE, des spécialistes de mission Leland MELVIN, Michael FOREMAN, Randolph BRESNIK et Robert SATCHER. La navette ramènera également sur Terre l'astronaute Nicole STOTT, qui faisait partie jusque là de l'équipage MKS-21. Pour la première fois, elle ne sera pas relevée.

L'objectif de la mission est de livrer à la station un certain nombre d'équipements de rechange, qui seront utiles quand les navettes américaines ne voleront plus. Le matériel est disposé sur deux plates-formes ELC.

Les astronautes emportent également avec eux un dispositif appelé CUCU (COTS UHF Communications Unit). Il sera installé dans le module Harmony et permettra d'établir une liaison radio entre la station, le sol et le futur vaisseau Dragon.

De plus, Atlantis apporte une antenne en bande S appelée SASA (S-Band Antenna and Support Assembly) et une expérience scientifique appelée MISSE-7. Les astronautes devront également préparer l'arrivée du nouveau module américain Tranquility, qui sera livré par le vol STS-130 prévu pour le mois de février 2010.

Atlantis s'amarre au PMA-2 le 18 novembre 2009 à 16h51 GMT. Quelques instants après l'amarrage, les astronautes d'Atlantis ouvrent les écoutilles et pénètrent dans le module Harmony. A cet instant, Nicole STOTT ne fait plus partie de MKS-21. Le complexe orbital compte maintenant douze membres d'équipages.

MELVIN et BRESNIK prennent alors les commandes du bras manipulateur d'Atlantis (RMS) pour saisir la plate-forme ELC1. Ils la soulèvent à 19h52 GMT, puis la passent au bras Canadarm2 de la station, piloté par WILMORE et WILLIAMS. Ceux-ci l'attachent au point d'ancrage UCCAS2 du segment P3 de l'ITS à 21h34 GMT.

L'ELC1 abrite les équipements suivants :

     - un boîtier de charge/décharge de batteries (BCDU, Battery Charge/Discharge Unit)
     - un gyroscope CMG (Control Moment Gyro)
     - un réservoir d'azote NTA (Nitrogen Tank Assembly)
     - un système de pompe PM (Pump Module)
     - un réservoir d'ammoniac ATA (Ammonia Tank Assembly)
     - un boîtier plasma PCU (Plasma Contactor Unit)
     - un embout LEE (Latching End Effector) pour le bras Canadarm2

De plus, elle dispose de deux emplacements libres pour recevoir du matériel supplémentaire. Le lendemain de son installation, c'est à dire le 19 novembre 2009, à 14h24 GMT, les astronautes FOREMAN et SATCHER débutent la première sortie dans l'Espace de la mission STS-129.

Leur première activité est de transférer l'antenne SASA de la soute d'Atlantis vers le segment Z1 de la station. SATCHER se dirige immédiatement vers le segment S1. Là, il fixe un cale-pieds APFR sur l'extrémité du bras Canadarm2, ce qui lui permet de monter dessus. Pendant ce temps, FOREMAN est dans la soute d'Atlantis et détache la SASA.

Dans la station, Charles HOBAUGH pilote le Canadarm2 pour amener SATCHER dans la soute. Le trajet dure une trentaine de minutes, et quand il arrive à destination il récupère l'antenne et l'emmène sur le Z1. FOREMAN fait le trajet « à pieds » pour l'aider à réaliser l'installation. Notons que ceci n'est qu'un emplacement de stockage, et que cette antenne n'est qu'un exemplaire de rechange. Les deux SASA fonctionnelles sont sur les segments P1 et S1. Pour mettre la SASA en place, les astronautes doivent visser deux boulons et connecter deux câbles.

L'activité suivante consiste à lubrifier le POA (Payload Orbital Replacement Unit (ORU) Accommodation). Il s'agit de l'embout de type LEE dont dispose la base mobile MBS du bras Canadarm2, qui permet de stocker temporairement du matériel.

Toujours attaché au Canadarm2, SATCHER se dirige donc vers le POA. Il procède à la lubrification des câbles d'accroche à l'aide d'un pistolet à graisse. Il se rend ensuite auprès du bras manipulateur japonais et réalise la même opération sur son embout LEE.

Pendant ce temps, FOREMAN tire un câble entre le Z1 et le module Unity. Il servira pour la future antenne SGANT (Space-to-Ground ANTenna). L'astronaute démonte ensuite une poignée de Unity et la remplace par une attache qui permettra de fixer une canalisation d'ammoniac pour le module Tranquility. Il s'attèle ensuite à mettre en place un câble LAN entre Unity et Zaria.

FOREMAN se rend ensuite sur le S0. Là, il connecte un câble que les astronautes de STS-128 n'étaient pas parvenus à brancher lors de leur sortie du 5 septembre 2009. C'est le connecteur J181, situé sur le panneau A145, qui posait alors problème.

Comme les deux astronautes sont en avance sur leur programme, ils ont le temps de réaliser une activité supplémentaire : le déploiement de la structure d'attache PAS2 du segment S3 (nadir). SATCHER se détache du Canadarm2 et les deux hommes vont se rencontrer vers le sas du module Quest.

Le déploiement du PAS se déroule sans incident. FOREMAN et SATCHER rentrent alors dans le sas de Quest et terminent la sortie à 21h01 GMT. Elle aura duré 6h37min.

Pendant ce temps, à bord de la station, ROMANENKO et SOURAÏEV ont démonté certains éléments du système de rendez-vous automatique Kours-A afin de les réutiliser sur un vol ultérieur.

Le 21 novembre, à 06h40 GMT, le bras RMS d'Atlantis soulève la plate-forme ELC2 de la soute et la transmet au Canadarm2. Celui-ci l'accroche à la structure PAS2 du segment S3 (Fig. 8) à 14h14 GMT.

L'ELC2 est munie des équipements suivants :

     - un gyroscope CMG (Control Moment Gyro)
     - un réservoir d'azote NTA (Nitrogen Tank Assembly)
     - un système de pompe PM (Pump Module)
     - un réservoir d'oxygène HPGT (High Pressure Gas Tank)
     - un système MT TUS-RA (Mobile Transporter Trailing Umbilical System Reel Assembly)
     - le container CTC-3 (Cargo Transport Container)
     - un système d'attache pour les expériences de type MISSE

De plus, la plate-forme comporte un emplacement vide où pourra être placé un équipement supplémentaire.

Les astronautes FOREMAN et BRESNIK entament la deuxième sortie dans l'Espace de STS-129 le 21 novembre 2009 à 14h31 GMT. Leur première activité consiste à installer sur le module Columbus le dispositif GATOR (Grapple Adaptor To On-Orbit Railing), qui est une expérience de radio réalisée notamment pour les garde-côtes américains.

BRESNIK part tout de suite dans la soute d'Atlantis pour démonter le GATOR, et pendant ce temps FOREMAN va déposer des outils sur un charriot CETA, de manière à ce qu'ils soient prêts quand ils seront utilisés plus tard dans la sortie. Il va aussi sur le module Harmony pour prendre des photos de la pièce d'amarrage CBM nadir, et ensuite il rejoint BRESNIK dans la soute.

Les deux hommes saisissent alors le GATOR et l'emmènent sur Columbus. Là-bas, FOREMAN s'occupe de connecter le dispositif à l'alimentation électrique, tandis que BRESNIK déploie les différentes antennes, qu'il fixe sur les poignées extérieures du module européen.

Leur activité suivante est de déplacer le système FPMU (Floating Potential Measurement Unit), qui sert à mesurer le potentiel électrique « flottant » à proximité des ailes solaires de la station. Cela permet d'éviter que des arcs électriques ne se forment et endommagent le complexe.

Actuellement, le FPMU est sur le segment S1, et les astronautes doivent l'installer sur le P1. Ils se rendent d'abord sur le S1, dévissent le boulon qui maintient le système en place, débranchent ses trois connexions électriques et l'emmènent sur le P1, où ils rebranchent tout.

Ensuite, les astronautes reviennent vers le module Quest pour recharger leurs bouteilles de dioxygène. Ensuite, ils vont sur le segment S3 pour y déployer une nouvelle structure PAS. Et comme ils sont très en avance sur l'horaire, Houston leur demande d'en déployer une nouvelle !

Ensuite, toujours sur le S3, ils installent le WETA3 (Wireless Video System External Transceiver Assembly). Il s'agit d'un appareil de transmission qui relaye les images filmées par les caméras de casque des astronautes durant les sorties dans l'Espace.

Quand cela est terminé, FOREMAN va inspecter le câble de l'antenne SGANT qu'il a mis en place lors de la précédente sortie. En effet, il était apparut que le rapport signal/bruit n'était pas satisfaisant. L'astronaute effectue quelques modifications et le problème disparait.

Pendant ce temps, BRESNIK travaille sur le PMA-1 (entre Zaria et Unity). Il démonte un cale-pieds APFR qu'il va ramener à l'intérieur pour qu'il soit modifié. Ensuite, les deux astronautes retournent dans le sas du module Quest. La sortie se termine à 20h39 GMT, elle a duré 6h08min.

SATCHER et BRESNIK commencent la troisième sortie dans l'Espace le 23 novembre 2009 à 13h24 GMT. BRESNIK se dirige tout de suite vers la soute d'Atlantis pour y récupérer l'expérience MISSE-7, tandis que SATCHER se rend sur l'ELC2 fraîchement installée sur le S3 pour y récupérer le réservoir HPGT.

BRESNIK, muni de sa MISSE-7, vient donner un coup de main à SATCHER pour démonter les différents boulons qui maintiennent le HPGT sur la plate-forme.

Quand le HPGT est libéré, le bras Canadarm2 vient le saisir et l'emmène vers le module Quest. Celui-ci est muni de quatre HPGT : deux pour l'oxygène et deux pour l'azote. Le réservoir qui est en train d'être installé servira quand les autres seront vides. En effet, actuellement ils peuvent être rechargés par les navettes américaines, mais quand celles-ci ne voleront plus il faudra avoir des réserves d'avance.

Pendant que BRESNIK installe la MISSE-7 sur la plate-forme ELC2, SATCHER suit « à pieds » le réservoir jusqu'au module Quest. En attendant qu'il arrive, il en profite pour démonter deux panneaux antimétéorites sur Quest, afin de faire de la place pour le HPGT.

Quand celui-ci arrive sur Quest, BRESNIK rejoint SATCHER pour l'aider à l'installer. Bien fixés dans des cale-pieds, les deux hommes ferment plusieurs verrous qui vont maintenir le nouveau réservoir en place. Ensuite, ils vont stocker les panneaux antimétéorites sur la plate-forme ESP-2, juste à côté de Quest.

Après cela, SATCHER part sur le S1 pour desserrer un boulon du réservoir d'ammoniac ATA, en préparation d'une sortie ultérieure. Il installe ensuite une gaine sur une connexion entre le MT et la MBS. Les deux astronautes rentrent dans le sas de Quest à 19h06 GMT. Leur sortie aura duré 5h42.

Le lendemain, 24 novembre, à 10h07 GMT, Atlantis allume ses moteurs pour rehausser l'orbite de la station de 1,5km (ΔV = 1,1m/s). Plus tard, les deux équipages se disent au revoir et ferment les écoutilles à 18h12 GMT.

Cela marque la fin de la mission MKS-21. La mission suivante, MKS-22, commence donc officiellement le 24 novembre 2009 à 15h00 GMT. C'est dorénavant le colonel Jeffrey WILLIAMS qui commande l'équipage.

Atlantis se sépare du PMA-2 le 25 novembre 2009 à 09h53 GMT. L'orbiteur effectue ensuite un survol de la station pour pouvoir la photographier. Il atterrira à Cap Canaveral le 27 novembre, Nicole STOTT aura accomplit un vol de 90 jours 10 heures et 44 minutes.

Chronologie MKS-22 -->