美國佛羅裡達州21日的陰雨天氣導致亞特蘭蒂斯號無法按照原計劃於當天著陸在卡納維拉爾角的肯尼迪航天中心。美國國家航空航天局希望航天飛機在22日能夠著陸，即使是降落在加利福尼亞州的備用著陸地點。
亞特蘭蒂斯21日先後在當地時間下午1點和3點時段內兩次放棄了回航著陸的機會。當時距肯尼迪航空中心著陸區34英裡(約55公裡)內有降雨天氣，而且雲層高度低於海拔8000英尺(2400米)，這都同航天飛機著陸條件不符。
據美國媒體報道，地面任務控制中心通知亞特蘭蒂斯號上的7名宇航員：『我們對降落進行合理性論證時做了長時間的細致觀測，雨水和雲層迫使我們無法讓它(亞特蘭蒂斯號)進入佛州。』
地面控制中心的運營經理22將開啟航天飛機在加州愛德華茲空軍基地的備用著陸場。航天飛機當天將有3次機會降落在愛德華茲空軍基地，雖然後兩次降落機會時段預期會有強烈的大風天氣。航天飛機22日在佛羅裡達州有2次降落機會，第一次是在美國東部時間14時18分。
如果22日亞特蘭蒂斯繼續因天氣條件限制無法在加利福尼亞或佛羅裡達著陸，地面控制中心將開啟在新墨西哥州的另一備用著陸場並指揮航天飛機在23日嘗試著陸。
亞特蘭蒂斯現在擁有足夠的電力可在軌道中繼續運行直到24日，運營經理想讓航天飛機在23日之前返回地面，但不排除航天飛機需要臨時解決技術故障並在24日降落。
美國國家航空航天局傾向於讓亞特蘭蒂斯航天飛機降落在肯尼迪航天中心，因為這將為航天飛機12月的太空任務提供便利。用大型飛機將亞特蘭蒂斯從加州運到佛州將耗資170萬美元歷時10天。
在這次長達14天的太空之旅中，亞特蘭蒂斯號宇航員為國際空間站安裝了一個新的構架組件，展開一組新的太陽能電池板，並激活一個旋轉接頭，讓新太陽能電池板可追蹤太陽光線，提高了發電效率。
航天飛機這次太空任務的時間相比預定的11天有所延長，因為宇航員在太空中花費了兩天修復航天飛機受損的隔熱毯。亞特蘭蒂斯號的宇航員在空間站時也遭遇到意外的麻煩，站中俄羅斯艙段負責飛行定位等功能的6臺電腦上周突發故障完全癱瘓，直到改造了一處電路板後纔恢復工作，期間亞特蘭蒂斯協助空間站維持定位。
