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美国东部时间22日15时49分(北京时间23日凌晨3时49分)，亚特兰蒂斯号航天飞机载着7名宇航员，在美国加利福尼亚州的爱德华兹空军基地着陆，平安返航。

亚特兰蒂斯号航天飞机原计划于美国东部时间21日下午1点55分(北京时间22日凌晨1点55分)在肯尼迪航天中心降落，但由于天气原因，当天的两次着陆机会均被迫取消，亚特兰蒂斯号因此推迟至22日(北京时间23日)着陆。由于肯尼迪航天中心天气一直没有好转，美国宇航局放弃了22日当天在肯尼迪航天中心的着陆机会，并让亚特兰蒂斯号改在位于加利福尼亚州的爱德华兹空军基地着陆。

亚特兰蒂斯号航天飞机于美国东部时间8日晚上19时38分(北京时间9日上午7时38分)，从肯尼迪航天中心发射升空，10日抵达空间站。在对接的近10天时间里，宇航员共进行了4次太空行走，安装并激活了一组新结构组件，展开了一组新的太阳能电池板，并协助回收了一组旧电池板。另外，在临时增加的第三次太空行走中，宇航员还在轨修复了航天飞机隔热板的一道裂缝，为返航扫除障碍。

亚特兰蒂斯号此次完成了计划中的所有空间站作业任务，而且还为空间站送去了一名“换班”宇航员，而创造太空持续飞行时间新纪录的女宇航员苏尼特·威廉斯则乘坐亚特兰蒂斯号返回地球。