STS-134 foi uma missão do programa do ônibus espacial da NASA, a penúltima missão do programa. O Endeavour levou ao espaço o Espectômetro Magnético Alpha, peça central de um controvertido e pioneiro experimento de US$ 2 bilhões com o qual os cientistas da NASA esperam revelar os segredos da misteriosa matéria escura que comporia cerca de 20% do Universo.
A missão foi ao espaço em 16 de maio de 2011, com uma tripulação de seis astronautas, após vários adiamentos e cancelamentos, motivados por problemas técnicos no Endeavour e na carga a ser transportada.
A esposa do comandante da missão, Mark Kelly, a deputada Gabrielle Giffords, gravemente ferida durante um tiroteio ocorrido em Tucson, Arizona, em janeiro de 2011, compareceu ao Centro Espacial John F. Kennedy para assistir ao lançamento da missão do marido, já em franca recuperação do tiro que levou na cabeça durante o incidente.
Transportar o EXPRESS Logistics Carrier 3 (ELC3) e acoplar o Espectrômetro na Estação Espacial Internacional.
O Espectrômetro Magnético Alpha foi projetado para procurar antimatéria, a origem e a estrutura da matéria escura. A AMS-02 será levado a ISS e conectado ao segmento Truss S3. Além disso, o espectrômetro foi a primeira causa do reescalonamento da missão. Conforme o plano original do projeto AMS-02, a unidade continha um sistema de supercondutores criogênicos.
Esta é uma tecnologia fundamental para a missão. Contudo os técnicos mais tarde descobriram que a tecnologia mostrou algumas falhas, desta forma tomou a decisão de substituir os supercondutores magnéticos dentro do espectrômetro por um tradicional.
O ônibus espacial Endeavour foi lançado com sucesso em seu 25⁰ e último voo ao espaço. O lançamento ocorreu às 9h56 (horário de Brasília) no Centro Espacial John F. Kennedy, na Flórida, nos Estados Unidos. O tempo estava nublado e não foi possível ver muito o ônibus espacial após o fim da contagem regressiva, já que em poucos segundos o Endeavour desapareceu no meio das nuvens. A penúltima viagem de um ônibus espacial em uma missão STS se iniciou com um atraso, já que a previsão de início era 29 de abril, cancelado por causa de falhas técnicas.
No segundo dia de voo, a tripulação do Endeavour completou várias tarefas de preparação para a atracação prevista para o dia seguinte. A primeira e mais importante destas tarefas foi verificar o escudo térmico do ônibus espacial. O Orbiter Boom Sensor System (OBSS) foi utilizado para ver a borda da asa esquerda e do nariz da nave. O Shuttle Remote Manipulator System (MRE, ou Canadarm 1) também foi usado para examinar as telhas e mantas térmicas e em torno do sistema de manobra orbital (OMS). Depois que a pesquisa foi concluída, o Express Logística Carrier (ELC) 3 foi agarrado pelo MRE.
Todo o processo foi conduzido pelo piloto Gregory Johnson e os especialistas de missão Roberto Vittori e Gregory Chamitoff, enquanto o resto da tripulação preparou a nave para o acoplamento. Isto incluiu a instalação de ferramentas, como uma câmera da linha do centro do Sistema Docking Orbiter, juntamente com vários outros sensores utilizados para medir a distância e velocidade. O comandante Mark Kelly e os especialistas de missão Michael Fincke e Andrew Feustel verificaram seus trajes espaciais no Endeavour que devem ser usados durante a missão de quatro caminhadas espaciais planejadas.
O Endeavour se acoplou com sucesso à ISS. A conexão aconteceu às 7h15 (horário de Brasília) de forma manual e as escotilhas foram abertas às 8h38, cerca de uma hora antes do programado. O comandante Mark Kelly foi o encarregado de realizar toda a manobra de acoplamento.
Mark Kelly manipulou com cuidado os jatos de manobra para acoplar o Endeavour no porto de atracamento do módulo Harmony da estação. E logo após se certificar de que os pontos de contato entre as duas estruturas estavam selados, ele e seus cinco colegas de tripulação entraram a bordo da estação para dar início a missão que tem previsão de quatro caminhadas espaciais e duração total de 16 dias.
Mais tarde, enquanto funcionários da NASA em terra verificaram o revestimento térmico do Endeavour, os astronautas da missão instalaram no laboratório orbital o 'Alpha Magnetic Spectrometer-2' (AMS-2), que é o detector de partículas com custo estimado em US$ 2 bilhões e que pesa 7.000 kg. Andrew Feustel e Roberto Vittori usaram o braço robótico da nave para retirar o equipamento enquanto o piloto Gregory Johnson e o especialista de missão Gregory Chamitoff usaram o braço robótico da ISS para instalar o AMS na estação espacial.
Engenheiros da NASA detectaram que pedaços da vedação térmica da nave foram arrancados e cortados durante o lançamento. As fotos feitas por obrigação desde 2003 revelaram rachaduras de 15,2 cm de largura e 5 cm de altura. Apesar de estarem equipados com kits para reparar as placas, o comandante Mark Kelly disse que a situação é um pouco preocupante e preferiu esperar uma análise melhor da equipe em solo terrestre.
Durante a primeira caminhada espacial a NASA detectou uma falha no sensor de dióxido de carbono do traje do astronauta americano Gregory Chamitoff, sendo forçada a interromper os trabalhos cerca de dez minutos antes do tempo total previsto para a realização das tarefas. A caminhada havia começado às 7h10min UTC e por conta dos imprevistos acabou tendo um tempo total de 6h19min, Gregory Chamitoff e Andrew Feustel tiveram tempo suficiente para encher os radiadores com amoníaco e instalar ganchos e plataformas de suporte no braço robótico da nave.
Os membros da tripulação do Endeavour realizaram uma inspeção em uma área de telhas de proteção térmica na parte inferior da nave. As telhas foram danificadas durante o lançamento, e dados detalhados fornecidos pelo Orbiter Boom Sensor System (OBSS) foi necessário para saber se a nave poderia reentrar na atmosfera da Terra com segurança. A inspeção foi controlada pelo piloto Gregory Johnson e pelos especialistas de missão Michael Fincke e Roberto Vittori.
O processo de inspeção durou aproximadamente duas horas, quando Michael Fincke se juntou a Andrew Feustel para obter os seus trajes espaciais e estar pronto para a segunda caminhada espacial da missão no dia seguinte. A dupla realizou o procedimento padrão durante a noite para se preparar para a EVA. Mais tarde, a tripulação da STS-134, bem como a tripulação da Expedição 27 no módulo Kibo, conversaram através da internet com o Papa Bento XVI, respondendo a várias perguntas colocadas pelo pontífice.
A segunda caminhada espacial foi realizada por Andrew Feustel e Michael Fincke. A EVA, que foi a sexta mais longa na história da exploração espacial, durou 8 horas e 7 minutos, muito mais do que as 6 horas e 30 minutos previstas inicialmente. Foi também a segunda caminhada espacial mais longa realizada a partir da ISS.
Durante a caminhada espacial, Michael Fincke e Andrew Feustel fizeram a transferência de 5 libras (2,3 kg) de amônia para o Port Fotovoltaica térmica Control System (PVTCS), lubrificando o Solar Alpha Rotary Comum (SARJ) e uma das "mãos" no Dextre, instalando ainda uma viga de estiva no 1 Starboard (S1) truss. Durante a tarefa de lubrificação no SARJ Porto, alguns dos parafusos em um dos cobertores térmicos ficou solto e foi perdido. O comandante Mark Kelly documentou os trabalhos com câmeras de vídeo. A caminhada espacial foi a sétima de Fincke e a quinta de Feustel.