A meghibásodott berendezés cseréje a Föld felett 400 kilométernyi magasságban Whitsonnak, a világ legtapasztaltabb női űrhajósának a feladata volt. Whitson tartja az amerikai űrhajósok űrsétájának rekordját is: eddig tíz alkalommal lépett ki a nyílt világűrbe.

Annak ellenére, hogy egy második adattovábbító berendezésnek sikerült a szombati meghibásodás után közvetlenül betölteni az adatokat, a NASA úgy döntött, hogy űrsétát tartanak a tartalék berendezés pótlására. A berendezés létfontosságú az űrállomás napelemei, fűtése és robotüzemű felszerelései működése szempontjából.

A meghibásodott berendezést, amelyet továbbfejlesztett szoftverrel láttak el, márciusban helyezték üzembe. Whitson először lefényképezte a készüléket, hogy mérnökök láthassák, mi a hiba, majd leszerelte, és a helyére rögzítette a tartalék egységet, egy ugyanolyan, 22 kilogrammos, 35x20x33 centiméteres - hivatalos nevén MDM vagy multiplexer-demultiplexer - berendezést. Egyes csavarok bemeneténél azonban fémpöttyöket észlelt, így ismét kiszerelte a tartalék alkatrészt.

Az űrséta az Amerikai Űrhajózási és Űrkutatási Ügynökség (NASA) normái szerint nem tart tovább néhány óránál.