STS-120 byla mise amerického raketoplánu Discovery. Hlavním úkolem mise bylo dopravení modulu Harmony (dříve Node 2) na Mezinárodní vesmírnou stanici. Tento modul později umožnil rozšíření ISS o evropskou laboratoř Columbus a japonský experimentální modul Kibó. Při tomto letu byl také přemístěn solární panel P6 na svou finální pozici.
Posádka Pamela Melroyová (3) – velitelka USA George D. Zamka (1) – pilot USA Scott E. Parazynski (5) – specialista mise USA Stephanie Wilsonová (2) – specialista mise USA Douglas H. Wheelock (1) – specialista mise USA Paolo A. Nespoli (1) – specialista mise – ESA
V závorkách je uveden dosavadní počet letů do vesmíru včetně této mise.
Nový člen posádky ISS (Expedice 16) Daniel M. Tani (2) – palubní inženýr ISS USA
Vracející se člen posádky ISS (Expedice 15) Clayton Anderson (1) – palubní inženýr ISS USA
Cíle mise náhled| Ilustrace ISS po ukončení mise STS-120 s označeným novým modulem Harmony V průběhu mise STS-120 byl přesunut příhradový nosník ITS-P6 s blokem solárních panelů z provizorního umístění na nosníku ITS-Z1 na svou finální pozici na příhradový nosník ITS-P5.
Na počest 30. výročí udělení licence na natáčení legendární série filmů Hvězdné války režiséra George Lucase letěl do vesmíru na palubě raketoplánu Discovery světelný meč, který použil herec Mark Hamill jako Luke Skywalker v roce 1983 ve filmu Hvězdné války: Epizoda VI – Návrat Jediů.
Na palubě raketoplánu byl také disk s 500 000 podpisy studentů, kteří se v roce 2007 zúčastnili programu Studentské podpisy ve vesmíru a který byl sponzorován NASA a firmou Lockheed Martin.
Harmony (Node 2)
náhled|vlevo|Harmony v montážní hale. (NASA) STS-120 doručil na Mezinárodní vesmírnou stanici sestavu 10A. Ta obsahovala americký modul Harmony (dříve známý jako Node 2) (se čtyřmi napájecími skříněmi a třemi skladovacími skříněmi), připojovací zařízení PDGF () pro mechanické, elektrické a datové připojení manipulátoru stanice a distribuční rozvodnou jednotku SPDU (). Harmony byl prvním hermetizovaným obyvatelným modulem dopraveným na stanici od června 2001, kdy byla instalována přechodová komora Quest.
Po zprovoznění tohoto druhého přechodového modulu na ISS bylo možné později připojit evropskou laboratoř Columbus a japonský experimentální modul Kibó. Oba tyto moduly používají boční porty Harmony.
Raketoplán byl při misi STS-120 připojen na PMA-2. Instalace Harmony proběhla ve dvou etapách. Posádka raketoplánu připojila Harmony na port modulu Unity. Po odletu raketoplánu byl pomocí staničního manipulátoru odpojen PMA-2 z laboratoře Destiny a byl přesunut na přední port Harmony. Nakonec přenesl manipulátor sestavu Harmony a PMA-2 z jejího původního umístění na finální pozici na předku Destiny.
Příprava na start náhled|Raketoplán Discovery na mobilní plošině opouští halu VAB 23. září se orbiter Discovery přesunul do raketové montážní haly VAB, kde byl připojen k vnější palivové nádrži ET a startovacím motorům SRB. Předcházely tomu technické problémy s únikem hydraulické kapaliny, které však neměly vliv na datum startu. 30. září se celá sestava na mobilní plošině MLP přesunula na startovací rampu 39A. V rámci předletových testů a příprav proběhlo 9. až 10. října zkušební odpočítávání s označením TCDT (). 20. října 2007 dorazila na Kennedyho vesmírné středisko posádka a začalo skutečné odpočítávání v čase T-43 hodin do startu plánovaného na 23. října 2007 v 15:38 UTC. 23. října dávali meteorologové 40% šanci na start, největší ohrožení startu však představoval nakumulovaný led na nádrži ET, kvůli kterému byl na rampu vyslán speciální tým. V 7:13 UTC se nádrž ET začala naplňovat palivem, přibližně ve 12:18 začala posádka nastupovat do raketoplánu. Od doby T-9 minut (15:29) pokračovalo odpočítávání bez přerušení až ke startu.
Průběh letu Raketoplán Discovery úspěšně odstartoval hned na první pokus 23. října 2007 zážehem motorů SRB v 15:38:20 UT. V čase T +00:34 až T +00:49 se plánovaně snížil tah motorů SSME. Dvě minuty a 3 sekundy po startu se od nádrže ET oddělily motory SRB. V čase T +08:24 proběhl manévr MECO (vypnutí hlavních motorů raketoplánu SSME) a o 26 sekund později byla odhozena prázdná nádrž ET. 37 minut po startu byl raketoplán Discovery zážehem motorů OMS naveden na oběžnou dráhu (manévr OMS-2). vlevo|náhled|Start raketoplánu Discovery STS-120
Na oběžné dráze V průběhu prvního dne letu probíhala kontrola tepelného štítu pomocí systému OBSS. Kamery a senzory na prodlužovací tyči postupně zkontrolovaly náběžné hrany a špičku raketoplánu. Ve čtvrtek 25. října ve 12:40 UTC se raketoplán úspěšně spojil s Mezinárodní vesmírnou stanicí, přesněji s modulem PMA-2. Předcházel tomu manévr RPM, otočení raketoplánu okolo vodorovné osy, přičemž posádka ISS fotografovala jeho tepelný štít. Ani záběry kamer, ani testy OBSS, ani snímky vytvořené při manévru RPM neukázaly jakékoliv poškození tepelného štítu Discovery. Po kontrole hermetičnosti spoje se ve 14:39 UT otevřel průlez mezi raketoplánem a komplexem. Následovalo tradiční slavnostní přivítání posádky na stanici a bezpečnostní školení posádky Discovery. Speciálně tvarovaná výplň křesla ze záchranné lodě Sojuz TMA-11 pro Clydea Andersona byla přemístěna do raketoplánu a výplň pro Daniela Taniho byla přenesena do Sojuzu, čímž se Anderson stal členem posádky raketoplánu a Tani členem posádky ISS. Potom astronauti instalovali a připojili systém SSPTS () pro dodávku elektrické energie z rozvodné sítě stanice do raketoplánu. Tento systém umožňuje raketoplánu delší pobyt u ISS a poprvé byl použit na předcházející misi STS-118.
Zbytek dne se posádka věnovala přípravám skafandrů EMU (), na první výstup do otevřeného prostoru (EVA-1) a přípravě spojovacího uzlu CBM () modulu Unity na připojení modulu Harmony.
EVA-1 náhled|Fotografie raketoplánu Discovery z Mezinárodní vesmírné stanice během manévru RPM (backflip) 26. října v 10:02 UTC vystoupili astronauti Parazynski a Wheelock do otevřeného prostoru. Jejich prvním úkolem bylo demontovat anténu SASA () z nosníku ITS-Z1 a uložit ji do nákladového prostoru raketoplánu. Potom astronauti připravili modul Harmony na přemístění – dočasně na modul přichytili zařízení PDGF () sloužící k budoucímu připojení staničního manipulátoru SSRMS, sňali z modulu ochranné kryty a odpojili konektory, které jej spojovaly s raketoplánem. Následně staniční manipulátor, který obsluhovali Tani a Anderson, zachytil modul Harmony, zdvihl ho a pomalu přemístil k levému bočnímu portu CBM modulu Unity, kde byl dočasně ukotven. V 15:38 UTC se Harmony oficiálně stal součástí ISS. Stanice se tak rozrostla o 75 m3 životního prostoru. Její celkový objem je teď 500 m³. Parazynski a Wheelock také odpojili čtyři čpavkové hadice na ITS-P6 a pak nainstalovali izolační kryty na složený radiátor a dva bloky elektroniky na ITS-P6. Výstup skončil v 16:16 UTC.
vlevo|náhled|Interiér Harmony 27. října se posádky věnovaly přenášení nákladů mezi raketoplánem a stanicí a přípravám na oživení modulu Harmony. Ve 12:24 UTC velitelka posádky ISS Peggy Whitsonová otevřela průlez do modulu Harmony. Astronauti při prvním vstupu do modulu použili ochranné roušky, aby náhodou nevdechli případné malé volně poletující částice. Potom se posádka věnovala demontáži přibližně 700 šroubků a příchytek, které jistily různé části vybavení modulu při startu. Z řídícího střediska mise přišla zpráva, že do plánu druhého výstupu do kosmu EVA-2 byla přidána inspekce rotačního spoje SARJ-S3 (pravobočního) mezi nosníky ITS-S3 a S4. Spoj totiž způsoboval vibrace a zvýšený výkon motoru při otáčení v obou směrech.
EVA-2 Druhý výstup do otevřeného prostoru provedli astronauti Parazynski a Tani 28. října. Výstup se začal v 9:32 UTC, půl hodiny před plánovaným časem výstupu. Astronauti nejdříve dokončili odpojení nosníku ITS-P6 od ITS-Z1. Staniční manipulátor potom přenesl oddělený nosník ITS-P6 do „parkovací“ polohy, kde zůstal do druhého dne. Pak astronauti dokončili vnější úpravy na modulu Harmony. Parazynski nainstaloval na modul Harmony vnější výbavu – úchytná madla a pracovní plošiny a sňal několik ochranných krytů. Mezitím Daniel Tani prohlédl madla na vozíku CETA (), jestli na nich nejsou ostré hrany, které by mohly poškodit rukavice skafandrů. Potom prohlédl problémový rotační spoj SARJ-S3. Po demontování jednoho z krytů objevil velké množství kovových pilin, které tam neměly být. Po video a fotodokumentaci a odebrání vzorků, které byly dovezeny na Zemi k podrobné analýze, připevnil Tani kryt zpět na své místo a začal provádět rekonfiguraci kabeláže uvnitř nosníku ITS-S0. Dále se astronauti věnovali instalaci záchytné kotvy PDGF () na spodní stranu modulu Harmony, za kterou měl být modul po odletu raketoplánu chycen staničním manipulátorem a přenesen do finální pozice na přední straně modulu Destiny. Pro nedostatek času ale muselo být elektrické přepojení odloženo na třetí výstup a odložena byla také výměna jednoho vadného bloku RPCU (). Druhý výstup do kosmu se skončil po 6 hodinách a 33 minutách.
Dne 29. října byla povelem z řídícího střediska rozložena dvě velká křídla radiátoru na ITS-S1. Také byl přesunut odpojený modul ITS-P6 nejdříve staničním manipulátorem SSRMS, který ho předal manipulátoru raketoplánu RMS (). RMS pak P6 předal opět staničnímu manipulátoru, který ho dostal do těsné blízkosti P5. Jeho kompletní mechanické a elektrické připojení dokončili astronauti Parazynski a Wheelock při třetím výstupu do kosmu EVA-3.
Řídící středisko se rozhodlo odložit oddělení raketoplánu od ISS a následné přistání o jeden den. Důvodem byly změny v plánu zbylých výstupů do otevřeného prostoru: EVA-4 a částečně i EVA-3 bude věnován kontrolám a inspekcím spojů SARJ-P3 a SARJ-S3. Protože EVA-4 bude mít plnou délku, EVA-5 musí být přesunut o jeden den. Discovery se má proto odpojit od stanice 5. listopadu a přistát 7. listopadu ve 3:11 UTC.
EVA-3 Dne 30. října proběhl třetí výstup do vesmíru, kterého se zúčastnili Parazynski a Wheelock. Výstup začal v 8:45 UTC. Astronauti úspěšně připojili ITS-P6 k P5. Potom Parazynski provedl kontrolu levobočního spoje SARJ-P3 a zjistil, že spoj je úplně čistý bez náznaků kovových pilin, opotřebování či poškození. Potom astronauti přenesli náhradní jednotku MBSU () z nákladového prostoru raketoplánu na externí plošinu ESP-2 vedle modulu Quest. Ještě před ukončením výstupu se začalo rozkládání solárních panelů na nosníku P6. Výstup se skončil v 15:53 UTC po 7 hodinách a 8 minutách.
Poškození solárního panelu náhled|Poškozený solární panel nasnímaný kamerou umístěnou na ISS Jeden ze dvou solárních panelů se podařilo rozložit na plnou délku, druhý se však při roztažení na 25 z 31 dílů zasekl a poškodil. Roztahování bylo tedy zastaveno a později byl panel ještě o jeden díl zatažen zpět, aby se snížilo napětí na vodícím lanku, které napínalo natrženou část. I když byl panel i přes své poškození pravděpodobně schopen dodávat proud do elektrorozvodné sítě, technici na Zemi hledali řešení problému. Nakonec bylo rozhodnuto, že inspekce spoje SARJ-S3 bude zrušena a oprava solárního panelu se stane hlavním cílem po zbytek mise. S poškozeným panelem P6-4B by nebylo možno pohybovat kolem spoje SARJ-P3, čímž by byl zablokován i pohyb panelů na nosníku ITS-P4. Z toho důvodu se všechna snaha orientovala na plné rozvinutí a stabilizaci poškozeného panelu, aby se mohly začít otáčet i nepoškozené panely. Přestože množství elektrické energie, které panely vyráběly bylo dostatečné, pro budoucí moduly Columbus a Kibó by už nestačilo.
Dne 31. října odpoledne proběhla tisková konference s posádkou Discovery a stanice.