Peluncuran tersebut akan menjadi misi pesawat ulang alik ke 135 sekaligus menjadi akhir karir Atlantis. Sebelumnya, pesawat ulang alik Discovery dan Endeavour juga telah mengakhiri karirnya, masing-masing pada tanggal 10 Maret 2011 dan 1 Juni 2011 lalu. Berakhirnya misi Atlantis nantinya sekaligus menjadi akhir misi penerbangan pesawat ulang alik AS.
Selanjutnya, penerbangan astronot ke International Space Station akan dititipkan pada pesawat Rusia. Tim astronot yang akan berangkat dengan Atlantis adalah komandan Christophe Fergusson, Pilot Douglas Hurley, serta spesialis misi Sandra Magnus dan Rex Walheim.
Saat ini, mereka sedang menjalani latihan di Launch Pad 39A, Kennedy Space Center NASA, Florida, AS. Misi Atlantis nantinya akan berlangsung selama 12 hari. Atlantis akan mengangkut 8000 pound (sekitar 4 ton) suku cadang dan bahan-bahan yang diperlukan astronot ke ISS.
Tim Atlantis juga akan melakukan tes kemungkinan melakukan pengisian ulang bahan bakar dengan bantuan robot. Hal paling menarik, selain membawa suku cadang, Alantis nantinya juga akan membawa dua unit iPhone 4 untuk pertama kalinya ke luar angkasa dalam rangka uji coba.
Berangkat dengan Atlantis, iPhone 4 ini nantinya akan pulang dengan pesawat Rusia, Soyuz, pada musim gugur tahun 2011. Sebuah aplikasi bernama SpaceLab for iOS telah ditanamkan pada iPhone 4 yang akan dikirim. Aplikasi yang juga bisa di-download di App Store dengan harga 0,99 dollar AS akan dipakai untuk membantu melakukan 4 eksperimen, disebut Limb Tracker, Sensor Cal, State Acuisition dan LFI. Limb tracker adalah eksperimen navigasi yang juga mencakup pengambilan gambar Bumi.
Eksperimen ini akan menghasilkan perkiraan ketinggian diukur dari permukaan Bumi dan sudut "off axis", pengukuran sudut gambar relatif terhadap pusat Bumi. Eksperimen lain disebut State Acuisition melibatkan penggunaan gyroscope dan accelerometer.
Sementara eksperimen lain adalah pengukuran efek radiasi yang ditimbulkan iPhone. Setelah semua misi berakhir, Atlantis akan pulang ke Bumi dan dikirim ke museum, seperti yang dialami Discoverydan Endeavour.
