此次“发现”号担负着三项主要任务：一是测试航天飞机外挂燃料箱技术改进的有效性，二是为国际空间站运送补给，三是把宇航员托马斯送到国际空间站。
自“哥伦比亚”号失事以来，国际空间站的补给就成了问题，这次“发现”号将为国际空间站送去大约2吨的生活物资和技术设备，并将站内堆积已久的垃圾带走。国际空间站是由美国发起的国际性大型航天项目，邀请了俄罗斯、欧洲宇航局、日本和加拿大共同参与，
因此必须完成国际空间站的组装，否则没法向其它国家交代。目前国际空间站的组装才过半，照布什2004年宣布的航天计划，航天飞机在2010年要全部退役，发展新的载人航天器，但前提是国际空间站组装完成。
美国宇航局局长格里芬承认，已经没有多少时间了。如果剩余的3架航天飞机一直停飞或提前退役，国际空间站就将成为太空最大的“烂尾工程”，严重打击美国的国际声望，而美国的新航天计划也只能被迫推迟。所以“发现”号才成为“在弦之箭”，不得不发。
中国空间技术研究专家庞之浩认为，此次发射的最重要意义就是检验一年来“发现”号安全性能改进工作的成果。本来美宇航局安全主管和首席工程师认为改进还不够彻底，但宇航局局长格里芬说改进工作已达标，主张尽早发射，格里芬力排众议，将发射计划坚持到底。庞之浩认为，航天飞机带着重大“分歧”升空的情况很罕见，所以此次发射风险较大。(康娟)
