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Après une longue période d'étude, Discovery a été placée sur le pas de tir le 7 avril 2005. Elle a plus tard été enlevée pour changer le réservoir, et replacée sur le pas de tir le 15 juin, dans le but d'être lancée le 13 juillet. Le compte à rebours a commencé normalement le 10 juillet mais un capteur a eu une défaillance et le lancement fut annulé moins de 2h30 avant. Finalement, il a eu lieu le 26 juillet. Ce lancement a joui de nouvelles procédures de sécurité : lancement de jour, grand nombre de caméras, avions escortant la navette, ...
La mission de la navette, nommée STS-114, était de rejoindre l'ISS. Elle transportait sept personnes :
Eileen Collins, commandant (USA)
James Kelly, pilote (USA)
Stephen Robinson, spécialiste de mission (USA)
Soichi Noguchi, spécialiste de mission (Japon)
Andrew Thomas, spécialiste de mission (USA)
Wendy Lawrence, spécialiste de mission (USA)
Charles Camarda, spécialiste de mission (USA)

Discovery sur le dos du BoeingLa navette a atterri le 9 août à la base aérienne Edwards (Californie), avant d'être rapatriée à sa base (centre spatial Kennedy) en Floride sur le dos d'un Boeing (image ci-contre).

DiscoveryLa fin des problèmes ? Non. En effet, le même problème que lors du décollage de Columbia s'est produit (sans victime cette fois) : des morceaux de mousse isolante se sont détachés du réservoir. Sur l'image ci-contre, on voit une tache blanche à droite du tuyau central. Il s'agit d'un morceau détaché.

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