Az amerikai Stephen Robinson és japán társa, Noguicsi Szoicsi közép-európai idő szerint dél tájban úszott ki a világűrbe. Hat és fél órásra tervezett űrsétájuk fő feladata, hogy sérülések után kutatva átvizsgálják a Discovery hővédő burkolatának két olyan részét, amelyet az amerikai űrhivatal (NASA) repülésirányító központja jelölt ki az űrállomásra érkezéskor készített kamerafelvételek alapján.

A két űrhajós ezenkívül a Discovery rakodóterében - a Földről vitt burkolódarab-mintákon - kipróbálja azt az eljárást, amelyet a Columbia űrrepülőgép két évvel ezelőtti katasztrófája után dolgoztak ki a szakemberek, a hővédő pajzs világűrben elvégezhető javítására.

A Discovery hétfős legénysége számára két további űrsétát terveztek még a mostanin kívül.