Principalul obiectiv al acestui zbor este transportarea pe ISS a spectrometrului magnetic Alpha 2 (AMS), un modul experimental de fizică fundamentală, construit cu scopul de a descifra unele dintre cele mai mari mistere ale universului, precum existenţa antimateriei sau natura materiei negre, invizibile. Această materie formează circa 25% din masa universului. NASA îşi va retrage navetele din spaţiu, pentru că sunt vechi şi scumpe, iar Agenţia vrea să investească banii în alte proiecte. Navetele au fost trimise în spaţiu începând cu 1981, iar în 2003, după accidentul navetei Columbia, NASA şi-a pus problema că trebuie să le înlocuiască cât mai repede.
