“哥伦比亚”号失事后，美国宇航局在15个方面对航天飞机的设计进行了改进，并为“发现”号打造了七重新的防护盾牌。
盾牌一：绝热材料新设计。为了避免“哥伦比亚”号的事故再次发生，美国宇航局修改了“发现”号燃料箱的绝热泡沫设计，对泡沫材料容易脱落的燃料箱的压杆等部位进行了改装。
盾牌二：技工重新培训。美国航天局重新培训了为燃料箱喷涂绝热泡沫材料的技工，希望减少泡沫材料中的空隙。在航天飞机发射升空时，随着燃料箱的温度升高，气体将侵入泡沫材料中的空隙，使之进一步扩大，最终导致大块泡沫材料脱落。
盾牌三：增设电加热器。航天飞机发射时，燃料箱中装有190万升超低温的液氢和液氧。如果不加处理，燃料箱外表面就会结冰。震落的碎冰同样可能威胁飞行安全。“发现”号的燃料箱上加装了电加热器，以防结冰。
盾牌四：增加摄像监视。“发现”号外挂燃料箱及固体火箭助推器上安装了数字摄像机，分别监测航天飞机及外挂燃料箱表面是否有碎片脱落。航天飞机机械臂上还安装了15米长的探测装置，可以伸展到航天飞机的腹部、两翼及前端进行拍照，精确度达到毫米。按照计划，航天飞机上的宇航员会使用手持数码相机对外挂燃料箱进行拍照。此外，国际空间站上的宇航员也会对航天飞机拍照。
盾牌五：增设监视仪器。航天飞机两翼还装有66个加速计及22个温度传感器，监视脱落碎片是否撞击航天飞机。
盾牌六：加强外部监测。“发现”号发射架上及周围约64公里内安装了百余架相机拍摄航天飞机起飞及升空过程。如果发射时云量大、地面相机无法拍摄，将有两架WB-57飞机在高空拍摄升空情况。
盾牌七：制订事故处理预案。万一“发现”号在飞行过程中受到损坏，将有两名宇航员在其进入轨道后进行太空行走，使用全新工具进行修复。如果遇到不能修复的情况，宇航员将在国际空间站等待救援飞船。据新华社电
