STS-135

El Módulo Logístico Multiusos (MPLM) Raffaello constituía la mayor parte de la carga útil. Este fue el cuarto viaje de Raffaello a la Estación Espacial Internacional desde 2001 y el duodécimo uso de un MPLM. A diferencia de las misiones anteriores del MPLM, que entregaban grandes compartimentos y dispositivos para equipar los laboratorios de la estación espacial, la misión STS-135 solo entregó bolsas y contenedores de suministros. El MPLM se llenó con 16 estantes de reabastecimiento, que es el máximo que podía transportar. Ocho plataformas de almacenamiento de reabastecimiento (RSP), dos plataformas de almacenamiento integradas (ISP), seis estantes de almacenamiento de reabastecimiento (RSR) y un estante de almacenamiento de gravedad cero (ZSR), que se coloca sobre otro estante durante el transporte. ^{[ 33 ]}

En el cuarto día de vuelo, Raffaello fue izado fuera de la bodega de carga de Atlantis mediante el brazo robótico Canadarm2 de la estación. Se acopló al puerto inferior del módulo Harmony . Tras completar las transferencias de carga a la ISS, Raffaello fue cargado con casi 2600 kg (5700 libras) de equipo innecesario y desechos de la estación para ser traídos de regreso a la Tierra. En el undécimo día de vuelo, el módulo MPLM se separó de Harmony y se aseguró en la bodega de carga del transbordador. 

El portaaviones ligero multipropósito (LMC) también fue transportado en la misión STS-135. El módulo de bomba del sistema de refrigeración térmica externa (ETCS), almacenado en el ESP-2 , que falló y fue reemplazado en órbita en agosto de 2010, regresó a la Tierra en el LMC para que se pudiera realizar un análisis de fallas en tierra. La misión robótica de reabastecimiento de combustible ascendió a la estación en la parte inferior del LMC y fue colocada en el ELC-4.

El Atlantis llevó a cabo la Misión Robótica de Reabastecimiento de Combustible (RRM), desarrollada por el proyecto de Capacidades de Servicio de Satélites en el Centro de Vuelo Espacial Goddard (GSFC). ^{[ 34 ]} Su objetivo era demostrar la tecnología y las herramientas para reabastecer de combustible a satélites en órbita mediante sistemas robóticos. ^{[ 35 ]} Tras la prueba de concepto, el objetivo a largo plazo de la NASA es transferir la tecnología al sector comercial. ^{[ 35 ]}

El RRM incluía cuatro herramientas, cada una con componentes electrónicos, dos cámaras y luces. Además, contaba con bombas, controladores y sistemas eléctricos como válvulas y sensores. ^{[ 36 ]}

La carga útil RRM fue transportada al Centro Espacial Kennedy a principios de marzo de 2011, donde el equipo del GSFC realizó los preparativos finales para el vuelo espacial. Una vez en la Estación Espacial Internacional, el RRM se instalará en el ELC-4. Se planeó utilizar el robot Dextre en 2012 y 2013 durante los experimentos de demostración de reabastecimiento de combustible. ^{[ 37 ]}

El transbordador espacial Atlantis transportó a órbita un satélite miniaturizado conocido como PSSC-2, o Banco de Pruebas de Celdas Solares para Picosatélites 2. El PSSC-2 fue desplegado con éxito desde la bodega de carga del transbordador el día 13 del vuelo, convirtiéndose en la carga útil número 180 y última del transbordador espacial en ser puesta en órbita.

La misión fue el tercer vuelo del paquete de sensores TriDAR , denominado DTO-701A (Objetivo de Prueba Detallado), una cámara láser 3D de doble sensor, destinada a ser utilizada como sensor autónomo de encuentro y acoplamiento. ^{[ 38 ]} Fue desarrollado por Neptec Design Group y financiado por la NASA y la Agencia Espacial Canadiense . TriDAR había volado previamente en las misiones STS-128 y STS-131 , a bordo del transbordador espacial Discovery . ^{[ 39 ]} TriDAR proporciona información de guía que puede utilizarse para operaciones de encuentro y acoplamiento en órbita, aterrizajes planetarios e inspección/navegación de vehículos robóticos. No depende de ningún marcador de referencia, como reflectores, posicionado en la nave espacial objetivo, sino que utiliza un sensor 3D basado en láser y una cámara termográfica. La información geométrica contenida en imágenes 3D sucesivas se compara con la forma conocida del objeto objetivo para calcular su posición y orientación en tiempo real.

El sensor se instaló en la estructura exterior de la esclusa de aire, junto a un sensor del Sistema de Control de Trayectoria (TCS). El hardware TriDAR se instaló en la bahía de carga del Atlantis el 6 de abril de 2011. En la misión STS-135, TriDAR se utilizó para demostrar la tecnología de encuentro y acoplamiento autónomos en órbita.

La misión STS-135 regresó a la Tierra transportando varios elementos de carga útil . El módulo de bomba de amoníaco averiado , que fue reemplazado en agosto de 2010, fue devuelto dentro de la bodega de carga del Atlantis , en la parte superior del módulo lunar (LMC). Asimismo, se esperaba que un intercambiador de calor (HX) del conjunto de aire de cabina común (CCAA) con problemas fuera devuelto dentro del módulo de control de la cabina ( MPLM ). El transbordador también trajo de vuelta material, incluidos experimentos, en sus compartimentos de la cubierta intermedia. Dado que la misión STS-135 solo contaba con cuatro tripulantes, los astronautas no ocuparon la cubierta intermedia. En consecuencia, en comparación con misiones anteriores del transbordador a la Estación Espacial, se dispuso de espacio de almacenamiento adicional.

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  Rafael en la instalación de procesamiento de la estación espacial.
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  Vista del RRM en la parte inferior del LMC en el SSPF con técnicos para referencia de escala.
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  El módulo de bomba (PM) averiado que aparece a la derecha en esta imagen de la plataforma ESP-2.

Los astronautas utilizaron un iPhone para registrar experimentos, el cual se dejó en la ISS para su uso futuro. ^{[ 40 ]} También se instalaron dos teléfonos inteligentes Nexus S dentro de los satélites experimentales de posicionamiento sincronizado, acoplamiento y reorientación (SPHERES) para permitir que la tripulación los pilotara a bordo de la ISS. ^{[ 41 ]}

El presidente Barack Obama , su esposa Michelle Obama y sus hijas, Malia y Sasha , vieron el Atlantis en la Instalación de Procesamiento del Orbitador (OPF-1) durante su visita al Centro Espacial Kennedy el 29 de abril de 2011. ^{[ 49 ]} La familia del presidente se perdió el lanzamiento del Endeavour en la misión STS-134 , ya que el primer intento de lanzamiento fue cancelado debido a problemas con dos calentadores en una de las unidades de potencia auxiliar (APU) del Endeavour .

Durante su visita a la Instalación de Procesamiento del Orbitador, la familia del presidente estuvo acompañada por el técnico de losetas de United Space Alliance, Terry White, y la astronauta Janet Kavandi . De pie bajo las alas del transbordador espacial Atlantis , White les dio al presidente y a su familia una breve explicación. ^{[ 50 ]}

En la madrugada del 17 de mayo de 2011, el transbordador espacial Atlantis partió de OPF-1 y se dirigió al VAB para las operaciones de acoplamiento con ET-138. ^{[ 51 ]} El corto viaje duró más de lo normal y permitió a los trabajadores del transbordador posar para una sesión de fotos con el transbordador. Los cuatro astronautas de STS-135 también estuvieron presentes para saludar a los trabajadores y a los representantes de los medios. ^{[ 52 ] [ 53 ]} El Atlantis permaneció en el Sistema de Transporte Orbital durante la noche, en lugar de dirigirse a High Bay 1 ese mismo día.

Dentro del pasillo de transferencia del VAB, las operaciones de elevación para rotar verticalmente el Atlantis comenzaron el 18 de mayo de 2011. La grúa que izó el transbordador lo colocó en la bahía adyacente. Posteriormente, el Atlantis fue descendido para acoplarse con el tanque externo y los dos cohetes propulsores de combustible sólido. Las operaciones de acoplamiento se completaron el 19 de mayo de 2011. Ese mismo día, la NASA anunció oficialmente el 8 de julio de 2011 como la fecha prevista de lanzamiento de la misión STS-135.

El Atlantis fue trasladado a la plataforma de lanzamiento 39A el 1 de junio. ^{[ 54 ]} El primer movimiento del Atlantis fuera del Edificio de Ensamblaje de Vehículos comenzó a las 20:42 EDT del 31 de mayo de 2011. Debido a una pequeña fuga hidráulica en una válvula de esquina del sistema de elevación y izado del transportador de orugas, el movimiento se retrasó 40 minutos. ^{[ 55 ]} Después del viaje de 3,4 millas (5,5 km) , el transbordador fue asegurado en la plataforma de lanzamiento a las 03:29 EDT del 1 de junio de 2011. ^{[ 56 ] [ 57 ] [ 58 ]} 

Una gran multitud, incluyendo familiares de los empleados de la NASA, estuvo presente durante el traslado. La tripulación de la misión STS-135 también se encontraba en el Centro Espacial Kennedy para presenciar el último traslado de un transbordador espacial. La tripulación participó en una sesión informal de preguntas y respuestas con los medios de comunicación, que se transmitió en vivo por NASA TV . Mientras el Atlantis era trasladado a la plataforma de lanzamiento, el Endeavour aterrizaba a pocos kilómetros de distancia en la Instalación de Aterrizaje de Transbordadores, tomando tierra en la pista 15 del Centro Espacial Kennedy a las 02:34 EDT tras completar su última misión, la STS-134 .

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  El presidente Obama y su familia contemplan el Atlantis en OPF-1.
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  El Atlantis desciende hacia el tanque externo y los propulsores de cohetes sólidos.
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  La carga principal del transbordador, el módulo lunar Raffaello MPLM y el módulo lunar LMC, dentro de la bodega de carga.
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  El Atlantis en la plataforma de lanzamiento tras completar su despliegue.

El tanque externo del Atlantis para la misión STS-135 se sometió a una prueba de tanqueo el 15 de junio de 2011 para verificar el estado de sus largueros. ^{[ 59 ]} La prueba se retrasó ligeramente debido a una tormenta eléctrica que pasó sobre el Centro Espacial Kennedy. Durante la prueba, los técnicos detectaron una fuga en la válvula de combustible de hidrógeno del motor principal n.° 3 del Atlantis , ya que registraba temperaturas por debajo de los niveles normales. ^{[ 60 ]} La válvula de hidrógeno con fugas se reemplazó el 21 de junio. ^{[ 61 ]}

El 18 de junio, los ingenieros también iniciaron inspecciones de rayos X para verificar el funcionamiento de los refuerzos de bloque de radio instalados sobre los largueros. Los largueros forman la columna vertebral del compartimento central "intertanque" del ET-138, que separa el tanque superior de oxígeno líquido del tanque inferior de hidrógeno líquido, de mayor tamaño. La instalación de los refuerzos en el ET-138 se ordenó después de que los ingenieros detectaran grietas en los largueros del tanque utilizado para la misión STS-133 del Discovery . Los técnicos finalizaron todos los escaneos de rayos X de los largueros el 24 de junio, mucho antes de lo previsto. Tras analizar los resultados, no encontraron ningún problema. ^{[ 62 ]}

El traslado del contenedor de carga útil STS-135 a la plataforma de lanzamiento 39A comenzó la noche del 16 de junio. ^{[ 63 ]} El izado del contenedor de la estructura de la plataforma para colocarlo en la sala limpia tuvo lugar al día siguiente. ^{[ 64 ]} Los técnicos en la plataforma de lanzamiento cerraron la Estructura de Servicio Rotatoria (RSS) alrededor del Atlantis para acceder a la bahía de carga útil del orbitador. Las puertas de la bahía de carga útil se abrieron la noche del 18 de junio y la carga se instaló en la bahía de carga útil del transbordador el 20 de junio.

La tripulación del STS-135 viajó luego al Centro Espacial Kennedy, llegando en aviones de entrenamiento T-38 poco después de las 17:30 EDT del 20 de junio para participar en el ensayo general de la cuenta regresiva y simulacros de entrenamiento de emergencia. ^{[ 65 ]} Después de la llegada, los cuatro astronautas hablaron con los periodistas en la pista y reconocieron el carácter histórico de la última misión del transbordador. "Estamos increíblemente orgullosos de representar el último vuelo", señaló el comandante, Chris Ferguson. ^{[ 66 ]} Durante el entrenamiento, la tripulación dedicó tiempo a aprender los procedimientos de evacuación de la plataforma 39A y probó un tanque blindado disponible para que los astronautas escaparan del área. También abordaron el Atlantis para una simulación completa de la cuenta regresiva el 23 de junio.

El día del lanzamiento se vio amenazado por un clima desfavorable que dejaba solo un 30% de probabilidad de que se realizara el lanzamiento; ^{[ 69 ]} esto cambió una hora antes del lanzamiento a un 60% de probabilidad de lanzamiento. ^{[ 70 ]} El director de lanzamiento Mike Leinbach realizó la serie final de encuestas GO/NO GO para verificar la preparación del lanzamiento. El gerente de integración de lanzamiento del transbordador Michael P. Moses también emitió una exención para el clima de regreso al sitio de lanzamiento (RTLS). Más tarde en la conferencia de prensa posterior al lanzamiento, Moses explicó que su decisión se basó en el hecho de que, si bien algunas lluvias que estaban apareciendo dentro del radio de 20 millas náuticas (37 km) de la Instalación de Aterrizaje del Transbordador en el aterrizaje RTLS eran una restricción para el lanzamiento, las lluvias se habrían disipado para el momento de un aterrizaje RTLS (si se hubiera producido) 35 minutos después. 

Al finalizar la prueba, Leinbach les dijo a los tripulantes: «¡Buena suerte a ustedes y a su tripulación en el último vuelo de este verdadero ícono estadounidense! ¡Buena suerte, que Dios los acompañe y que disfruten allá arriba!», a lo que el comandante Chris Ferguson respondió: «Gracias a ti y a tu equipo, Mike. Hasta el último momento, hicieron que pareciera fácil. El transbordador siempre será un reflejo de lo que una gran nación puede lograr cuando se atreve a ser audaz y se compromete a cumplir su misión. Estamos cerrando un capítulo de un viaje que nunca terminará. La tripulación del Atlantis está lista para el lanzamiento».

A los 31 segundos previos al lanzamiento, justo antes de que las computadoras del Atlantis tomaran el control, el reloj de cuenta regresiva se detuvo. Esto se debió a la falta de una indicación de que el brazo de ventilación de oxígeno gaseoso se hubiera retraído y enganchado correctamente, un problema que nunca había ocurrido en lanzamientos anteriores en la historia del programa. Poco después, el equipo de lanzamiento pudo verificar la posición del brazo de ventilación con la ayuda de una cámara de circuito cerrado, y el reloj de cuenta regresiva se reanudó después de aproximadamente 2 minutos y 18 segundos.

El último vuelo del transbordador espacial Atlantis se lanzó desde el Centro Espacial Kennedy el 8 de julio a las 11:29:03.9 EDT con el comentarista de lanzamiento George Diller diciendo: "¡Los tres motores arriba y en marcha, dos, uno, cero y despegue! El último despegue del Atlantis: sobre los hombros del transbordador espacial, Estados Unidos continuará el sueño". ^{[ 71 ]} El lanzamiento fue aclamado por una multitud de casi un millón dentro del Centro Espacial Kennedy y en el área circundante. ^{[ 72 ] [ 70 ]} El vuelo propulsado se ajustó al cronograma estándar, con los dos propulsores separándose del ET después de dos minutos y cinco segundos, y el apagado del motor principal (MECO) ocurriendo a las 15:37:28 GMT en un tiempo transcurrido de la misión (MET) de 8 minutos y 24 segundos. El tanque externo, ET-138, se separó del transbordador a las 15:37:49 GMT. Una modificación realizada en la cámara ET-138 le permitió transmitir video de la desintegración del tanque en la atmósfera. ^{[ 73 ]} No se requirió un impulso adicional de los motores del Sistema de Maniobras Orbitales (OMS) (el encendido OMS-1) debido al MECO nominal, y Atlantis se estableció en una órbita inicial de 225 x 58  km aproximadamente 51,6 grados. ^{[ 74 ]} La tripulación realizó varias acciones de corrección de rumbo en el Día de Vuelo 1. Estas incluyeron el encendido OMS-2 de 64 segundos que empujó a Atlantis a una órbita de 230 x 158  km y el encendido del motor NC-1 durante 94 segundos para ajustar la trayectoria orbital del transbordador para que coincidiera con la Estación Espacial. El encendido del NC-1 alteró la velocidad del transbordador en aproximadamente 144,7 ft/s (44,1 m/s) .  

La NASA celebró una rueda de prensa posterior al lanzamiento a las 12:10 CDT con Bill Gerstenmaier, Robert Cabana (director del Centro Espacial John F. Kennedy de la NASA), Mike Moses y Mike Leinbach.

Después de abrir las compuertas de la bodega de carga del transbordador a las 17:03:20 GMT, la tripulación comenzó a configurar el Atlantis para las operaciones en órbita. Se desplegó la antena de banda K _u y se completó la autoprueba con resultados satisfactorios. ^{[ 75 ]} El astronauta de CAPCOM Barry Wilmore se comunicó por radio con la tripulación desde el control de la misión en Houston, informando que un análisis preliminar no encontró señales de escombros significativos ni daños por impacto durante el ascenso. ^{[ 76 ]} El comandante Ferguson y el piloto Hurley también encendieron el brazo robótico del transbordador y verificaron sus funciones antes de la inspección de protección térmica planificada para el día siguiente.

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  La tripulación en el tradicional desayuno previo al lanzamiento.
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  La tripulación posa junto al Astrovan antes de dirigirse a la plataforma de lanzamiento.
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  La tripulación tras su llegada a la plataforma de lanzamiento.
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  Michael Leinbach supervisa la cuenta atrás para el lanzamiento desde la Sala de Control de Lanzamiento número cuatro del Centro de Control de Lanzamiento en el KSC.
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  El lanzamiento del Atlantis visto a través de la ventana de un avión de entrenamiento del transbordador espacial.
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  El ET-138 se aleja flotando del transbordador.

Una multitud en el Centro de Vuelos Espaciales Marshall de la NASA saludó a la tripulación con un peculiar saludo de "buenos días". "Buenos días, Atlantis, el Centro de Vuelos Espaciales Marshall espera que hayan disfrutado de su viaje a la órbita". ^{[ 77 ] "} Les deseamos una misión exitosa y un regreso seguro a casa", dijeron los trabajadores en un mensaje de video grabado. ^{[ 78 ]}

El objetivo principal del día era inspeccionar el sistema de protección térmica del Atlantis , utilizando el brazo robótico del transbordador y el Sistema de Sensores de Brazo del Orbitador (OBSS) para buscar cualquier signo de daño por lanzamiento. ^{[ 79 ]} Para ello, el Comandante Ferguson, el Piloto Hurley y el Especialista de Misión Magnus utilizaron el brazo robótico del transbordador y el OBSS para observar de cerca los bordes de ataque de las alas de carbono reforzado y la punta del morro del transbordador. El brazo robótico se acopló al OBSS a las 6:58  a. m. EDT. Después de elevar el conjunto brazo-bobina, la tripulación activó el paquete de cámara y sensor láser en la bobina para escanear primero el ala de estribor. Luego se inspeccionó la punta del morro, seguida del ala de babor. Los datos visuales y electrónicos recopilados se transmitieron a tierra durante numerosas oportunidades de comunicación en banda Ku. Con las imágenes en mano, los expertos comenzaron a revisar los datos. La inspección del escudo térmico comenzó alrededor de las 11:00 UTC y concluyó aproximadamente cinco horas después. En su comentario para NASA TV, el oficial de asuntos públicos de la NASA, Rob Navias, dijo que la mayor parte del tiempo, la tripulación trabajó antes de lo previsto, optando por comer durante las horas de trabajo. La tripulación recibió grandes elogios por su eficiente trabajo por parte del Centro de Control de Misión de Houston, incluido el astronauta de CAPCOM Stephen Robinson, quien se comunicó con ellos durante la misión.

Mientras se realizaba el estudio TPS, el especialista de misión Walheim pasó gran parte de la tarde en la cubierta intermedia del transbordador. Trabajó para preparar los elementos que se transportarían a órbita para su transferencia a la estación espacial. ^{[ 80 ]} Más tarde ese día, Walheim trabajó con Hurley para revisar las herramientas de encuentro que se usarían durante el acoplamiento del Atlantis con la ISS en el tercer día de vuelo. Mientras tanto, Ferguson y Magnus instalaron la cámara de la línea central en la ventana de la escotilla del transbordador para obtener una vista que les ayudaría a alinear el Atlantis con la estación espacial.

Las maniobras de corrección de rumbo NC2 y NC3 también se realizaron durante el segundo día de vuelo para cambiar la trayectoria de Atlantis en ruta a la ISS. La maniobra NC3 duró siete segundos y cambió la velocidad del transbordador en aproximadamente 1,5 pies por segundo (0,46 m/s) . A bordo de la ISS, la tripulación de la Expedición 28 completó la presurización del Adaptador de Acoplamiento Presurizado (PMA-2), ubicado en el puerto de acoplamiento delantero del módulo Harmony, antes del acoplamiento del transbordador. Los miembros de la tripulación Fossum, Volkov y Furukawa también mantuvieron una reunión con los expertos en imágenes terrestres para discutir la sesión fotográfica planificada durante la maniobra de cabeceo de encuentro (RPM) de Atlantis . 

Durante la sesión informativa sobre el estado de la misión en el Centro de Vuelos Espaciales Johnson (JSC), el director de vuelo del transbordador, Kwatsi Alibaruho, afirmó que el Atlantis había tenido uno de los inicios más fluidos de cualquier misión en los 30 años de historia del programa de transbordadores de la NASA. Declaró a los periodistas: "Creo que este es, sin duda, uno de los mejores inicios que hemos visto".

La tripulación del STS-135 comenzó su día a las 07:29 UTC y se preparó para acoplarse con la ISS. ^{[ 81 ]} La tripulación encontró un problema menor cuando falló la computadora de propósito general (GPC3) del Atlantis . ^{[ 82 ]} Sin embargo, esto no tuvo impacto en las operaciones de encuentro y acoplamiento, ya que dos GPC resultaron suficientes.

El comandante Chris Ferguson y el piloto Douglas Hurley realizaron una serie de maniobras de encuentro (NH, NC4, NCC, MC1-4 y TI) para elevar la órbita del Atlantis y alinearla con la de la ISS. A las 11:40 UTC, con aproximadamente 9 millas (14  km) separando el transbordador de la ISS, Ferguson realizó la última maniobra de iniciación terminal (TI) de 12 segundos, encendiendo el motor OMS izquierdo del Atlantis a las 12:29 UTC. Esto colocó al transbordador a 1000 pies (300 m) por debajo de la Estación Espacial a las 13:51 UTC. ^{[ 83 ]} A las 13:26 UTC, con Ferguson pilotando el Atlantis desde la cubierta de vuelo trasera, el transbordador se posicionó a 600 pies (180 m) por debajo de la ISS y comenzó la maniobra de cabeceo de encuentro de giro de 360 ​​grados (RPM). Cuando la parte inferior del transbordador giró hasta quedar a la vista, tres miembros de la tripulación de la Expedición 28 a la ISS —Sergei Volkov, Mike Fossum y Satoshi Furukawa—, utilizando cámaras con lentes de 1000 mm, 800 mm y 400 mm respectivamente, fotografiaron la parte inferior del Atlantis durante 90 segundos, como parte de las inspecciones posteriores al lanzamiento del sistema de protección térmica. Las fotos se enviaron al centro de control de la misión en Houston para que expertos en tierra las evaluaran y detectaran posibles daños.     

Atlantis se acopló con el Adaptador de Acoplamiento Presurizado-2 de la ISS a las 15:07 UTC mientras ambos orbitaban a 220 millas (350  km) sobre el Océano Pacífico Sur al este de Nueva Zelanda. ^{[ 84 ]} Este fue el 19.º acoplamiento de Atlantis a una Estación Espacial. "Houston, estación, Atlantis, captura confirmada y vemos deriva libre", comunicó Hurley por radio, confirmando el acoplamiento exitoso. ^{[ 85 ]} En respuesta, "Atlantis llegando", dijo Ron Garan después del toque ceremonial de la campana de la estación. "Bienvenidos a la Estación Espacial Internacional por última vez". ^{[ 86 ]} Se realizaron una serie de comprobaciones de fugas en ambos lados de las escotillas, antes de que se abrieran a las 16:47 UTC. Poco después, la tripulación del transbordador flotó hacia el módulo Harmony de la estación a las 16:55 UTC. Después de una breve ceremonia de bienvenida por parte de la tripulación de la estación, los astronautas de Atlantis recibieron la sesión informativa de seguridad estándar de la estación.

A continuación, la tripulación se puso manos a la obra con Ferguson y Hurley, quienes utilizaron el brazo del transbordador para tomar el OBSS del brazo Canadarm2 de la estación, operado por Garan y Furukawa. El brazo de la estación había extraído el OBSS de su posición de almacenamiento en el umbral de la bodega de carga del transbordador. El traspaso tenía como objetivo preparar el uso del brazo para cualquier inspección tardía del escudo térmico del transbordador, en caso de ser necesario. Magnus trabajó con la configuración del sistema de televisión y Walheim transfirió el equipo para la caminata espacial.

Durante el tercer día de vuelo, los controladores aéreos comenzaron a monitorear informes del Comando Estratégico de los Estados Unidos del Departamento de Defensa que indicaban que un fragmento de desechos orbitales del satélite ruso COSMOS 375 podría acercarse a la estación y al complejo del transbordador alrededor del mediodía del día siguiente. El equipo actualizó la información de seguimiento tras el acoplamiento y determinó que no era necesaria ninguna maniobra de corrección de rumbo. ^{[ 87 ]}

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  Atlantis sobre las Bahamas .
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  Vista de cerca de la ISS fotografiada por un miembro de la tripulación de la misión STS-135.
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  Tras la apertura de la escotilla, las tripulaciones de la ISS y de la misión STS-135 se reúnen.

El objetivo principal del Día de Vuelo 4 fue instalar el MPLM Raffaello en el puerto nadir del módulo Harmony de la estación . ^{[ 88 ]} La tripulación comenzó su día en el espacio a las 7:02. Se reprodujo la canción Tubthumping de Chumbawamba para despertar a los astronautas. ^{[ 89 ]} La especialista de misión Sandra Magnus, junto con el piloto Doug Hurley, utilizaron el Canadarm2, a partir de las 9:09 UTC, para retirar el módulo Raffaello de la bahía de carga útil de Atlantis . Los dos instalaron el MPLM en el nodo Harmony a las 10:46 UTC. ^{[ 90 ]} Después de las comprobaciones de fugas, las escotillas entre Raffaello y la ISS se abrieron antes del mediodía.

Debido a que el Atlantis despegó a tiempo con una carga completa de consumibles a bordo para sus celdas de combustible generadoras de electricidad, y gracias a las operaciones de ahorro de energía empleadas durante los primeros tres días, en el cuarto día de vuelo, los responsables de la NASA aprobaron una extensión de un día para la misión. Según la NASA, la misión se extendió principalmente para permitir que la tripulación dedicara más tiempo a las transferencias de carga. La CAPCOM Megan McArthur también notificó al comandante Chris Ferguson que el Equipo de Gestión de la Misión decidió no realizar una Inspección Enfocada del escudo térmico del Atlantis . El Equipo de Evaluación de Daños solo encontró una abolladura en una loseta junto con cuatro áreas de daños menores en las mantas aislantes, dijo el presidente Leroy Cain durante la Sesión Informativa de Gestión de la Misión del día transmitida por NASA TV.

Poco antes de finalizar su jornada laboral, los miembros de la tripulación del STS-135 y los miembros de la tripulación de la Expedición 28, Ron Garan, Mike Fossum y Satoshi Furuakawa, se reunieron durante aproximadamente una hora para repasar los procedimientos para la caminata espacial del día siguiente. ^{[ 91 ]}

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  Una vista virtual (recreación) de una imagen de la misión STS-134 editada para mostrar cómo se verían los dos MPLM durante la misión STS-135.
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  Rex Walheim en la cabina de mando del Atlantis.
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  Hurley traslada suministros y equipos en Leonardo PMM.

El quinto día de vuelo, los ingenieros de vuelo de la Expedición 28, Mike Fossum y Ron Garan, realizaron una caminata espacial. ^{[ 92 ]} Debido a un breve período de entrenamiento y al requisito de lanzar el transbordador con una tripulación reducida de cuatro personas, la NASA optó por no utilizar a dos astronautas de la tripulación del STS-135. Las tareas principales de la caminata espacial incluyeron recuperar un módulo de bomba averiado de una plataforma de almacenamiento externa de la ISS para su regreso a la Tierra dentro de la bodega de carga del transbordador, instalar dos experimentos y reparar una nueva base para el brazo robótico de la estación. La caminata espacial comenzó a las 13:22 UTC (Regla de la NASA). Para su identificación, el traje espacial EMU de Fossum tenía franjas rojas alrededor de las piernas, mientras que el de Garan no tenía marcas. Los astronautas utilizaron el Canadarm2 para recuperar el módulo de bombeo que falló en 2010. Operado por el piloto Hurley de la misión STS-135 y el especialista de misión Magnus en la cúpula de la estación, Garan viajó en el Canadarm2 hasta la plataforma de almacenamiento del módulo de bombeo, donde él y Fossum lo retiraron. Aún en el brazo, Garan llevó el módulo de bombeo al interior de la bodega de carga del Atlantis . Allí, Fossum lo atornilló en su lugar en el LMC. A continuación, los astronautas retiraron el experimento de la Misión de Reabastecimiento Robótico (RRM) de la bodega de carga. Fossum, ahora en el brazo, transportó el experimento a una plataforma en Dextre para su almacenamiento temporal, mientras Garan limpiaba las herramientas y el equipo en la bodega de carga del Atlantis . Reconociendo la importancia histórica, el especialista de misión Rex Walheim, quien se desempeñó como oficial intravehicular para coordinar la caminata espacial desde la cabina de vuelo del Atlantis , comunicó por radio: "Echa un vistazo a tu alrededor, Ronny. Eres la última persona en realizar una actividad extravehicular en la bodega de carga de un transbordador". ^{[ 93 ]}

Una vez finalizada la instalación, Fossum se dirigió al frente del módulo Zarya y liberó un cable atascado en una puerta de cierre de un dispositivo de agarre de datos. El dispositivo se había instalado durante la misión STS-134 , la misión anterior del transbordador. El dispositivo de agarre sirve como base para el Canadarm2, extendiendo considerablemente su rango de operación en el segmento ruso de la ISS. Garan también desplegó un experimento de materiales ( MISSE-8 ) que se centra en materiales reflectores ópticos, también instalado durante la misión STS-134, en el sitio FRAM-3 del Express Logistics Carrier (ELC-2) en la estructura de estribor de la estación. De nuevo juntos, Fossum y Garan se dirigieron al adaptador de acoplamiento presurizado (PMA-3) en el nodo Tranquility . Instalaron una cubierta aislante en el extremo del adaptador, un área expuesta a una considerable cantidad de luz solar.

Los dos astronautas completaron la caminata espacial de seis horas y 31 minutos a las 19:53 UTC. ^{[ 94 ]} Fue la caminata espacial número 160 en apoyo del ensamblaje y mantenimiento de la ISS y la caminata espacial número 249 realizada por astronautas estadounidenses. ^{[ 95 ]} Dentro del complejo de la estación del transbordador, comenzó la transferencia de material del MPLM Raffaello .

El procesador de orina de un inodoro estadounidense ubicado en el módulo Tranquility fue apagado el cuarto día de vuelo, ya que los astronautas reportaron un fuerte olor proveniente del equipo. Esta decisión se tomó después de que, durante la caminata espacial, Hurley y Magnus usaran una estación de trabajo robótica en la cúpula.

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  Fossum viaja en el Canadarm2 mientras transfiere el RRM al robot Dextre. Nótese a MPLM Raffaello al fondo.
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  Sandy Magnus trabaja dentro de la Cúpula.
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  Una composición de fotos tomadas durante la caminata espacial de la ISS en su totalidad desde ELC-2, obsérvese el PEC de MISSE-8 a la derecha.
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  Placa de exposición MISSE-8 ORMatE-III colocada en ELC-2 durante la caminata espacial

La tripulación del Atlantis recibió un mensaje especial de Sir Elton John para comenzar el sexto día de vuelo. ^{[ 96 ]} El mensaje siguió a la canción de despertador del día, que se reprodujo a las 6:29 UTC. ^{[ 97 ]} La tripulación del Atlantis se centró en desempaquetar los suministros del MPLM de Raffaello . La tripulación comenzó el día con un 26 por ciento de las 15 069 libras de carga combinadas que debían transferirse hacia o desde Raffaello . El MPLM se lanzó con 9403 libras de carga y se esperaba que regresara con 5666 libras cuando el Atlantis aterrizara. Se esperaba que los suministros y equipos que los astronautas del Atlantis entregaron al puesto de avanzada en órbita mantuvieran la estación bien abastecida hasta 2012. ^{[ 98 ]}

La tripulación contó con la ayuda de Andrey Borisenko, Sergei Volkov y Satoshi Furukawa, miembros de la tripulación de la estación, durante las operaciones de transferencia. Los tripulantes también abrieron el Adaptador de Acoplamiento Presurizado (PMA-3), conectado al módulo Tranquility , y almacenaron allí parte del material procedente de Raffaello . El director de vuelo principal de la estación, Chris Edelen, declaró en una sesión informativa vespertina que aproximadamente el 50 % de la carga se había trasladado desde Raffaello y la cubierta intermedia del transbordador a la estación espacial. ^{[ 99 ]}

Los cuatro miembros de la tripulación del transbordador se tomaron un descanso de su trabajo a las 16:54 UTC para hablar con reporteros de WBNG-TV y WICZ-TV en Binghamton , Nueva York , cerca de Apalachin , la ciudad natal del piloto Doug Hurley, y de KGO-TV de San Francisco .

Durante el sexto día de vuelo, el transbordador espacial Discovery fue trasladado desde la Instalación de Procesamiento de Orbitadores (OPF-2) al cercano Edificio de Ensamblaje de Vehículos (VAB) para su almacenamiento. Este traslado se planificó para albergar el Atlantis en la OPF-2 después del aterrizaje. ^{[ 100 ]}

El séptimo día de vuelo, la tripulación desempaquetó más carga del MPLM Raffaello . ^{[ 101 ]}

La tripulación también se tomó un tiempo libre para participar en varios eventos especiales. A las 10:59 UTC, el comandante Ferguson y el especialista de misión Magnus hablaron con reporteros de Fox News Radio y KTVI-TV y KSDK-TV en St. Louis . Luego, alrededor de las 13:20 UTC, toda la tripulación fue entrevistada por WBBM-TV en Chicago , KTVU-TV en Oakland , California , y WTXF-TV en Filadelfia . Después, la tripulación del transbordador tuvo la mayor parte de la tarde libre. ^{[ 102 ]} Para la cena, tanto la tripulación del Atlantis como la de la estación disfrutaron de una "Comida totalmente estadounidense" especial de brisket a la barbacoa o pollo a la parrilla y frijoles horneados, maíz del suroeste y pastel de manzana. ^{[ 103 ]} La NASA invitó al público a compartirlo, virtualmente.

En el séptimo día de vuelo, la NASA publicó el vídeo capturado por las cámaras montadas en cada uno de los cohetes propulsores de combustible sólido del Atlantis , que muestra el lanzamiento del transbordador.

Los astronautas del transbordador se durmieron según lo previsto, pero fueron despertados por el sonido de una alarma principal a bordo del Atlantis a las 22:07 GMT. El tono señalaba una falla en una de las cinco computadoras de propósito general (GPC) IBM AP-101 del Atlantis , la número 4. ^{[ 104 ]} La alarma impulsó al comandante Ferguson a dirigirse al Atlantis para evaluar el problema. La GPC-4 estaba ejecutando un software de administración del sistema en el momento de la falla. Ferguson, con la ayuda del Control Terrestre, transfirió posteriormente los programas de la GPC averiada a la GPC-2. La transferencia duró aproximadamente 45 minutos, evitando un período previsto de pérdida de señal mediante el uso de las comunicaciones en White Sands, Nuevo México . Después de activar la GPC-2 y con el Atlantis en buen estado, Ferguson y los demás miembros de la tripulación volvieron a dormir. "Todos han hecho un trabajo absolutamente fabuloso. Hemos consultado con la sala, todos están listos para que vuelvan a dormir", comunicó por radio la CAPCOM Shannon Lucid desde el Control de Misión. ^{[ 105 ]}

Como resultado del tiempo adicional empleado en solucionar el problema del GPC-4, el Centro de Control de Misión extendió el período de descanso de la tripulación en 30 minutos. Si bien no se identificó de inmediato la causa raíz, los controladores terrestres descartaron de inmediato cualquier conexión entre el mal funcionamiento del GPC-4 y el problema sufrido por el GPC-3 antes del acoplamiento. ^{[ 106 ]}

La tripulación se despertó a las 4:59 UTC con un mensaje especial y una canción de Sir Paul McCartney. ^{[ 107 ]} La llamada para despertarse fue 30 minutos más tarde de lo que la tripulación del Atlantis había programado para darles tiempo a recuperar el sueño que perdieron durante la noche debido a la falla del GPC-4. Temprano en el día, el comandante del Atlantis , Ferguson, y el piloto Hurley recargaron el software y reiniciaron con éxito el GPC-4. ^{[ 108 ]} Los controladores de vuelo en Houston también descargaron volcados de datos para monitorear cuidadosamente la computadora y asegurarse de que estuviera funcionando normalmente.

Mientras Ferguson y Hurley se centraban en la resolución de problemas informáticos, los especialistas de misión Magnus y Walheim, junto con la tripulación de la estación, continuaban trabajando en la transferencia de carga entre el Atlantis y la ISS. Walheim también trasladó al Atlantis elementos de la unidad de transporte de emergencia y de las esclusas de aire que no serían necesarios en la era posterior al transbordador espacial.

Varias entrevistas con los medios tuvieron lugar alrededor de las 10:45 UTC. Ferguson y Doug Hurley hablaron con representantes de CBS Radio, KYW-TV de Filadelfia y Associated Press . A continuación, a partir de las 12:04 UTC, todos los miembros de la tripulación del STS-135 hablaron con WPVI-TV y KYW Radio, ambas de Filadelfia , y Reuters. En la rueda de prensa de 45 minutos, los miembros de la tripulación del Atlantis y sus compañeros de la estación se reunieron en el Laboratorio Kibo de Japón para responder a las preguntas de los medios. Participaron reporteros de cuatro centros de la NASA, la sede central de la NASA y de Japón.

El presidente Barack Obama, alrededor de las 16:30 UTC, también llamó a las tripulaciones combinadas de la Expedición 28 y el Atlantis . ^{[ 109 ]} Agradeció a quienes habían apoyado el programa del transbordador y dijo estar orgulloso de todos los miembros de la tripulación. El comandante del transbordador, Chris Ferguson, dijo que todos los socios en la estación se sentían honrados de representar a sus países de origen en este esfuerzo multinacional, y el ingeniero de vuelo de la estación, Sergei Volkov, describió a las tripulaciones de la estación y del transbordador, de tres naciones, como "una gran familia". ^{[ 110 ]}

Durante la sesión informativa sobre el estado de la misión, el director de vuelo principal de la misión STS-135, Kwatsi Alibaruho , dijo que las transferencias se estaban realizando según lo previsto, con un 70 % completado. La tripulación se había adelantado al cronograma en los días anteriores, pero el problema informático les causó una ralentización. Añadió que el pestillo del compartimento de la cubierta intermedia del Atlantis para los cartuchos de LiOH estaba roto y, como resultado, todo el panel había sido fijado al suelo con sujetadores. Los cartuchos de LiOH se utilizan para eliminar el dióxido de carbono del aire de la cabina dentro del transbordador. Cuando el Atlantis está acoplado a la estación espacial, el Conjunto de Eliminación de Dióxido de Carbono de la estación (CDRA) ^{[ 111 ]} se encarga de la revitalización del aire tanto de la estación como del Atlantis . Sin embargo, cuando el Atlantis voló solo después del desacoplamiento, se requirieron los cartuchos de LiOH. Respecto al problema con el GPC-4, Alibaruho dijo que se trataba de una falla muy poco frecuente, que solo había ocurrido antes en la misión STS-9 y que la última vez que se produjo un problema con el GPC-4 fue en la misión STS-71 del Atlantis .

El día 9 del vuelo fue el día extra añadido por el Equipo de Gestión de la Misión a principios de semana, gracias a que el Atlantis logró ahorrar suficiente oxígeno e hidrógeno criogénicos para alimentar sus pilas de combustible un día más. A lo largo del día, la tripulación de cuatro miembros del STS-135 dedicó más tiempo a trasladar suministros y equipos entre la ISS y el MPLM Raffaello . ^{[ 112 ]}

Temprano en el día, el comandante Ferguson y el piloto Hurley también dedicaron tiempo a reparar la puerta que da acceso a los contenedores de LiOH. El especialista de misión Magnus pasó aproximadamente una hora y media por la mañana tomando muestras de aire microbiano en varios lugares de la estación espacial. Las muestras recolectadas se devolverán para su estudio y análisis. Magnus también trabajó con el Sistema Manipulador Remoto del Módulo de Experimentos Japonés (JEMRMS). El especialista de misión Walheim, junto con el miembro de la tripulación de la estación Mike Fossum, continuó trabajando con el equipo para caminatas espaciales en la esclusa de aire Quest. Parte de este equipo se dejará en la estación y se utilizará durante una próxima caminata espacial rusa el 3 de agosto de 2011. Hurley, trabajando con el miembro de la tripulación de la estación Ron Garan, almacenó parte de la carga en la cubierta intermedia del Atlantis para su regreso. Dado que ningún astronauta viajaba en la cubierta intermedia en el viaje de regreso, se esperaba que estuviera completamente llena con 1564 libras de carga. Entre la carga traída a la estación espacial, 2281 libras también se encontraban en la cubierta intermedia.

La tripulación del STS-135 también proporcionó un mensaje grabado como homenaje al Atlantis , a todo el Programa del Transbordador Espacial y a su equipo. En el mensaje, Ferguson habló sobre la bandera estadounidense que se exhibía detrás de ellos y que ondeó en la primera misión del Transbordador Espacial, la STS-1 . Se izó en esa misión para ser entregada a la tripulación de la estación espacial. La bandera permaneció exhibida a bordo de la estación espacial hasta que la siguiente tripulación lanzada desde Estados Unidos a la Estación Espacial Internacional la recuperó para su regreso a la Tierra, lo cual hizo la tripulación de la Crew Dragon Demo-2 el 1 de junio de 2020. ^{[ 113 ] [ 114 ]}

En un video que celebraba el centenario de la aviación naval, el comandante Ferguson y el piloto Hurley también rindieron homenaje a los aviadores navales estadounidenses. Entre los muchos que han hecho contribuciones significativas al programa espacial tripulado de EE. UU., Hurley mencionó varios nombres como Alan Shepard , el primer estadounidense en volar al espacio; John Glenn , el primer estadounidense en orbitar la Tierra; Neil Armstrong y Eugene Cernan , los primeros y últimos humanos en pisar la Luna; John Young y Robert Crippen , los primeros pilotos del transbordador espacial; y Ferguson y Hurley, el comandante y el piloto del último vuelo del transbordador.

Justo antes de que la tripulación se dispusiera a dormir, la CAPCOM Megan McArthur les notificó que los controladores de vuelo creían que la falla del GPC-4 se debía a una alteración de un solo evento (los equipos en tierra mencionaron una eyección de masa coronal como uno de los tres posibles factores contribuyentes) ^{[ 115 ]} y que el GPC-4 era una máquina en buen estado. Además, mencionó que el plan era asignar la gestión de sistemas (SM) al GPC-4 a la mañana siguiente y, si no surgían más problemas, se mantendría para el desacoplamiento.

En el día 10 del vuelo, la tripulación del Atlantis concluyó el trabajo de transferencia dentro del MPLM Raffaello . Durante la sesión informativa sobre el estado de la misión, el director de vuelo principal de la Estación Espacial, Chris Edelen, dijo que "Ellos (la tripulación) alcanzaron un hito clave hoy, ya que el módulo logístico Raffaello se cerró, toda la carga que (llegó) a la estación espacial se transfirió, eso se completó hace un par de días, y hoy han cargado Raffaello con toda la carga de regreso que va a volver a la Tierra". ^{[ 116 ]} La misión STS-135 entregó 9403 libras (4265 kg) de carga en el MPLM a la estación espacial y la tripulación empacó 5666 libras (2570 kg) de carga de regreso dentro del MPLM. La tripulación también instaló los conjuntos de control y energía en la escotilla que conduce al MPLM. Al día siguiente, los controladores se utilizaron para accionar los pernos para liberar el MPLM del Nodo 2.  

A las 10:10 UTC, el piloto Doug Hurley y el especialista de misión Rex Walheim respondieron preguntas grabadas en video de estudiantes de las Escuelas Exploradoras de la NASA en todo Estados Unidos. Fue el último evento educativo interactivo realizado por una tripulación del Transbordador Espacial. ^{[ 117 ]}

Después de su comida del mediodía, la especialista de misión Sandra Magnus y el comandante Chris Ferguson trabajaron un poco más de una hora continuando el traslado de experimentos y equipos hacia y desde la cubierta intermedia del Atlantis . Al final, se completó el 84% de las transferencias de la cubierta intermedia. La tripulación trasladó un nuevo refrigerador científico (GLACIER) de la cubierta intermedia del transbordador a la Estación Espacial. Otras dos cargas útiles importantes de la cubierta intermedia que se trasladaron incluyeron el espectrómetro de masas en el analizador de constituyentes de masas, un dispositivo en el segmento estadounidense que toma muestras de aire de diferentes partes de la estación para determinar sus componentes. El ingeniero de vuelo Ron Garan retiró el espectrómetro averiado y lo trasladó a la cubierta intermedia del Atlantis para su regreso. El giroscopio sospechoso en la cinta de correr TVIS ubicada en el segmento ruso, retirado por el ingeniero de vuelo Sergey Alexandrovich Volkov, también se colocó en la cubierta intermedia. Después de completar esas transferencias, la tripulación del transbordador tuvo la mayor parte de la tarde libre.

NASA TV también mostró un video grabado en el que Magnus, un entusiasta del fútbol, ​​y el ingeniero de vuelo de la estación Satoshi Furukawa animan a las selecciones femeninas de fútbol de sus países antes del partido final. ^{[ 118 ] [ 119 ]} El 17 de julio, el equipo de EE. UU. jugó contra Japón en la final de la Copa Mundial Femenina de la FIFA 2011 en Hannover , Alemania. Japón ganó la final en una tanda de penales tras un empate 2-2 después del tiempo extra. Magnus, que había estado recibiendo actualizaciones sobre los resultados de los partidos anteriores del Control de Misión, ^{[ 119 ] [ 120 ]} felicitó a Furukawa ^{[ 121 ]} después de que se despertaran a las 02:59 UTC del 18 de julio. ^{[ 122 ]}

La tripulación de la misión STS-135 devolvió el MPLM a la bahía de carga del Atlantis el día 11 del vuelo, cerró las escotillas entre la Estación Espacial y el Transbordador y se preparó para el desacoplamiento del día siguiente. ^{[ 123 ]}

A partir de las 5:03 UTC, se cerraron las escotillas que separaban el módulo MPLM Raffaello de la ISS. Con el brazo robótico Canadarm2 de la estación acoplado a Raffaello , a las 10:14 UTC se emitieron comandos para iniciar las operaciones de liberación de los 16 pernos motorizados que sujetaban el MPLM en el Nodo 2 de la estación. Los operadores del brazo, el especialista de misión Magnus y el piloto Hurley, que trabajaban dentro de la cúpula, desacoplaron a Raffaello a las 10:48 UTC y lo trasladaron de vuelta a la bodega de carga del Atlantis . El traslado se completó alrededor de las 11:48 UTC. El aseguramiento de Raffaello en la bodega de carga del transbordador marcó la décima y última transferencia de un MPLM en la historia del programa del Transbordador Espacial.

Los miembros de la tripulación del Atlantis y de la Estación Espacial se despidieron y cerraron las escotillas entre las dos naves espaciales a las 14:28 UTC, poniendo fin a siete días, 21 horas y 41 minutos de operaciones de acoplamiento conjunto. ^{[ 124 ]}

En la ceremonia de despedida, el comandante Ferguson obsequió a la estación una pequeña bandera estadounidense que había ondeado en la misión STS-1. También obsequió una maqueta del transbordador firmada por los responsables del programa y los directores de vuelo del transbordador y la estación. «Lo que no se ve son las firmas de las decenas de miles de personas que ascendieron a la órbita con nosotros durante los últimos 30 años, aunque solo sea en espíritu», dijo Ferguson. ^{[ 125 ]}

Ferguson agradeció al comandante de la Expedición 28, Andrey Borisenko, por la hospitalidad y la ayuda de su tripulación para el éxito de la misión. Borisenko respondió deseando a la tripulación del transbordador un buen viaje de regreso a casa y un aterrizaje seguro. El ingeniero de vuelo de la estación, Ron Garan, agradeció especialmente a Magnus por su labor de "encargado de la carga", que consistió en trasladar la carga entre las dos naves espaciales.

Poco después de que la tripulación regresara al Atlantis , se cerraron las escotillas entre las dos naves espaciales. Realizaron tareas para preparar el desacoplamiento de la Estación Espacial. Ferguson y Hurley instalaron la cámara central mientras aún se realizaban las comprobaciones de fugas en las escotillas. Hurley y Walheim también revisaron las herramientas de acoplamiento.

El transbordador espacial Atlantis se desacopló de la Estación Espacial al comienzo del día 12 de vuelo, marcando el final de las visitas del transbordador al puesto orbital. ^{[ 126 ]} Con el piloto Douglas Hurley a los mandos, el desacoplamiento ocurrió a las 6:28 UTC mientras las dos naves espaciales volaban a través de la noche orbital sobre el Océano Pacífico al este de Christchurch, Nueva Zelanda. ^{[ 127 ]} Poco después, siguiendo la tradición naval, el ingeniero de vuelo Ron Garan tocó la campana de la estación en el módulo Harmony y dijo: «Atlantis, abandonando la Estación Espacial Internacional por última vez».

Tras el desacoplamiento, el Atlantis se alejó hasta un punto de referencia situado a unos 180 metros (600 pies ) por delante de la ISS. Antes de iniciar un último sobrevuelo único de media vuelta, el piloto Doug Hurley detuvo el transbordador encendiendo los propulsores por un instante, y durante este tiempo la estación espacial cambió su orientación girando 90 grados a la derecha. ^{[ 128 ]} Esto brindó a la tripulación del Atlantis una buena oportunidad para tomar fotografías y grabar vídeos de zonas de la estación que normalmente no se documentan en sobrevuelos anteriores del transbordador. Se esperaba que las imágenes ayudaran a los expertos en tierra a obtener información adicional sobre las condiciones de la estación. El sobrevuelo de media vuelta, que comenzó alrededor de las 7:30 UTC, se completó unos 25 minutos después. 

Los equipos de las salas de control de vuelo del transbordador y de la estación en Houston estaban trabajando en su último turno. El comandante Ferguson agradeció al equipo de controladores de vuelo de la Órbita 1, encabezado por el director de vuelo Kwatsi Alibaruho. Les instó a que se detuvieran un momento antes de marcharse y "crearan un recuerdo". Desde la sala de control de vuelo de la estación, el CAPCOM Daniel Tani le dijo a Ferguson que había sido "un placer y un honor" apoyar la misión. "Estamos orgullosos de ser los últimos de una incontable serie de equipos de control de misión que han presenciado las visitas de los transbordadores a la ISS. La ISS no estaría aquí sin el transbordador", señaló Tani. "Ha sido una experiencia increíble. En nombre de los cuatro, estamos muy agradecidos de haber tenido la oportunidad de trabajar con ustedes en esta misión crucial", respondió Ferguson. ^{[ 129 ]}

Al final de la media vuelta, el Atlantis realizó dos maniobras de separación TI, la segunda a las 8:18 UTC para alejarse de las proximidades de la estación espacial.

Tras su comida del mediodía, Ferguson, Hurley y la especialista de misión Sandra Magnus realizaron la inspección nocturna del escudo térmico del Atlantis , centrándose en el carbono reforzado (RCC) de los bordes de ataque de las alas y la punta del morro. Utilizaron el RMS del transbordador y su OBSS de 15 metros (50 pies ) para examinar primero el ala de estribor, luego la punta del morro y finalmente el ala de babor. La tripulación completó las inspecciones a las 2:30 UTC. Magnus y los ingenieros de tierra comenzaron a revisar los datos recopilados para verificar que el TPS del transbordador no hubiera sufrido daños por impacto de micrometeoritos o basura espacial durante sus operaciones de acoplamiento o sobrevuelo alrededor de la estación. Al final de un día muy exitoso en el espacio, los miembros de la tripulación se fueron a dormir a las 4:59 UTC. 

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  Vista desde Atlantis mientras la estación completa su giro de 90 grados a babor, con la luna al fondo.
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  Vista completa del lado de estribor de la estación mientras Atlantis comienza su sobrevuelo en medio bucle.
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  Comienza el sobrevuelo.
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  Sobrevuelo final de la ISS en la misión STS-135
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  El sobrevuelo está casi completo; la vista del lado de babor de la estación desde Atlantis.

El día 13 de vuelo fue el último día completo en el espacio para la tripulación del STS-135. Pasaron el día revisando las superficies de control de vuelo del Atlantis y encendiendo en caliente los propulsores de su sistema de control de reacción (RCS), asegurándose de que todo estuviera listo para la desorbitación. ^{[ 132 ]} Los responsables de la misión autorizaron el reingreso del Atlantis tras revisar los resultados de la inspección tardía del escudo térmico del transbordador, realizada por la tripulación el día 12 de vuelo.

La tripulación del Atlantis también desplegó un picosatélite de demostración tecnológica de 3,7 kg (8,2 lb) y 5×5×10 pulgadas, el experimento de celda solar de picosatélite ( PSSC-2 ), en una órbita terrestre baja a unos 360  km, ^{[ 133 ]} desde el interior de un contenedor de eyección por resorte en la bodega de carga del transbordador. ^{[ 134 ]} El picosatélite transmitió datos sobre el rendimiento de sus celdas solares, que se basaban en una nueva tecnología destinada a ser utilizada en futuros satélites. El PSSC-2, que se desplegó a las 7:54 UTC, fue la carga útil número 180 y última desplegada por un transbordador espacial. Poco después, el astronauta del CAPCOM, Barry Wilmore, felicitó a la tripulación desde tierra por el exitoso despliegue. El especialista de misión Rex Walheim conmemoró el hito recitando un poema original. "¡Excelente, Rex, te aplaudimos!", dijo Wilmore entre vítores de la Sala de Control de Vuelo de Houston. ^{[ 130 ]}

El equipo también participó en una última ronda de entrevistas con periodistas en el terreno. A las 8:44 UTC, el equipo habló con ABC News, CBS News, CNN, Fox News y NBC News.

Más tarde, la tripulación finalizó los preparativos para el aterrizaje previsto del Atlantis . El comandante Ferguson y el piloto Hurley practicaron los procedimientos de aterrizaje con un simulador similar a un videojuego, ^{[ 135 ]} el Entrenador Portátil de Operaciones de Aterrizaje en Vuelo (PILOT). A las 6:15 UTC, Ferguson, Hurley y Walheim encendieron una de las APU para realizar las actividades OPS-8. Este proceso verificó la funcionalidad de las superficies de control de vuelo del Atlantis , accionando el timón, los frenos aerodinámicos, los flaps de las alas y del fuselaje que guiaron al transbordador a través de la atmósfera. Luego, a las 10:34 p. m. EDT, guardaron la antena de banda Ku  y se fueron a dormir.

El Empire State Building de la ciudad de Nueva York rindió homenaje a los 30 años de vuelos del transbordador espacial iluminándose de rojo, blanco y azul durante toda la noche del 20 de julio. ^{[ 136 ]}

El último día comenzó con la canción de despertar " God Bless America ", que sonó a las 12:29 UTC. Según la CAPCOM Shannon Lucid, la canción estaba dedicada no solo a toda la tripulación, sino también a todos "los hombres y mujeres que pusieron su corazón y alma en el programa del transbordador durante todos estos años". ^{[ 137 ]}

El pronóstico meteorológico para el aterrizaje era prometedor, con una visibilidad de 16 km (10 millas ) y vientos cruzados de 1,6 km/h ( 1 mph ) . ^{[ 138 ] [ 139 ] [ 140 ]} Los controladores de vuelo decidieron no retrasar el aterrizaje hasta el amanecer, citando las excelentes condiciones meteorológicas. ^{[ 141 ] [ 142 ]} La tripulación recibió la autorización para comenzar la "carga de fluidos", que consistía en beber grandes cantidades de líquidos y tabletas de sal. El protocolo ayuda a los astronautas que llegan del espacio con condiciones de ingravidez a readaptarse a la gravedad terrestre.   

La maniobra de desorbitación se produjo a las 4:49:04  a. m. EDT durante tres minutos y 17 segundos para desacelerar la nave sobre el Océano Índico cerca del noroeste de Kuala Lumpur , Malasia. ^{[ 138 ]} El transbordador se reorientó hacia adelante, en posición vertical, para vuelo libre. ^{[ 138 ] [ 141 ]} La tripulación del transbordador continuó su descenso y entró en la atmósfera terrestre alrededor de las 5:25  a. m. EDT. ^{[ 141 ]} Los técnicos del transbordador se trasladaron al lugar de aterrizaje del transbordador alrededor de las 5:35  a. m. EDT. ^{[ 141 ]} La nave finalmente desaceleró para planear a 223 millas por hora (359 km/h) . ^{[ 138 ]} El transbordador espacial aterrizó en el Centro Espacial Kennedy en la pista 15 a las 5:57:00 a. m. EDT. El tren de aterrizaje delantero tocó tierra a las 5:57:20 a. m. EDT. La parada de la rueda ocurrió a las 5:57:54 am EDT. ^{[ 138 ] [ 139 ] [ 143 ]} 

Reconociendo el fin de una era, el comentarista de la misión, Rob Navias, declaró al tocar tierra la rueda delantera: «Tras haber encendido la imaginación de una generación, una nave sin igual, con su lugar en la historia asegurado, el transbordador espacial llega a puerto por última vez. Su viaje ha llegado a su fin». Justo después de que las ruedas se detuvieran, reconociendo también la enormidad histórica del aterrizaje final, el comandante Chris Ferguson dijo: «Misión cumplida, Houston. Tras servir al mundo durante más de 30 años, el transbordador se ha ganado su lugar en la historia y ha llegado a su parada final». A lo que el CAPCOM de entrada, Barry Wilmore, respondió: «Te felicitamos, Atlantis , así como a los miles de personas apasionadas de esta gran nación espacial que hicieron posible esta increíble nave espacial que durante tres décadas ha inspirado a millones de personas en todo el mundo. ¡Buen trabajo, Estados Unidos!». Ferguson respondió: «El transbordador espacial cambió nuestra forma de ver el mundo. Ha cambiado nuestra forma de ver el universo. Hay mucha emoción hoy, pero una cosa es indiscutible: Estados Unidos no va a dejar de explorar. Gracias, Columbia, Challenger, Discovery, Endeavour y nuestra nave Atlantis. Gracias por protegernos y por llevar este programa a un final tan apropiado. Que Dios bendiga a los Estados Unidos de América».

Cientos de personas se congregaron en el Centro Espacial Kennedy para presenciar el último aterrizaje de un transbordador espacial. Aproximadamente 4000 trabajadores del programa del transbordador también se reunieron para ver la transmisión televisiva en el Centro Espacial Johnson en Texas . Dentro del Centro de Control de Misión, los miembros del equipo se estrecharon la mano, se abrazaron y se tomaron fotos para inmortalizar este momento histórico.

Tras completar las listas de verificación para apagar el transbordador de forma segura, la tripulación salió del Atlantis y entró en el Vehículo de Transporte de Tripulación (CTV). Poco después, el Centro de Control de Misiones de Houston entregó el Atlantis al convoy de aterrizaje en el KSC. La tripulación realizó la tradicional inspección del transbordador tras bajar las escaleras del CTV. En la pista, también se reunieron con el administrador de la NASA, Charles Bolden, la administradora adjunta de la NASA, Lori Garver, el director del Centro KSC, Robert Cabana, el director del programa del transbordador, John Shannon, el director de lanzamiento, Mike Leinbach, la jefa de operaciones del Atlantis , Angie Brewer, y otros funcionarios de la NASA. Charles Bolden y el comandante Ferguson hablaron brevemente en la pista. Ferguson mencionó que la puerta del Sistema de Recolección de Residuos en la cubierta intermedia del transbordador se abrió durante la entrada. Tras el discurso, la tripulación subió al AstroVan para dirigirse al edificio de alojamiento de la tripulación, donde pasarían la noche antes de regresar a Houston al día siguiente.

El Atlantis fue remolcado de vuelta a la Instalación de Procesamiento de Orbitadores (OPF-2), donde se realizó una visita guiada para los empleados de la NASA/Centro Espacial Kennedy. Tras el evento, el transbordador fue devuelto a la OPF-2, que había sido desocupada por el transbordador espacial Discovery el 13 de julio, donde los técnicos procesaron el Atlantis en preparación para su retiro como pieza de exhibición en el Complejo de Visitantes del Centro Espacial Kennedy. ^{[ 144 ]}

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  Pista terrestre de largo alcance en órbita 200
• Vídeo del aterrizaje de la tripulación del Atlantis y la misión STS-135
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  Tripulación de la misión STS-135 dentro del transbordador tras la parada de la APU.
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  Atlantis treinta minutos después del aterrizaje