FLIGHY DAY 3
3 dnia lotu, 10 lutego wahadłowiec Endeavour zacumował do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Na początku dnia George Zamka skonfigurował bezwładnościowe jednostki pomiarowe (Inertial Measurement Units - IMUs) wchodzące w skład systemu nawigacyjnego. Skonfigurowana została też sieć komputerowa. Ponadto wykonany został zrzut ścieków. O godzinie 00:57 UTC wykonany został manewr korekcyjny NC4. Trwał on 14 sekund i spowodował zmianę szybkości 22.6 stopy na sekundę. Został wykonany gdy wahadłowiec znajdował się w odległości 38 mil od stacji. O godzinie 01:30 UTC za pomocą silników RCS przeprowadzona została kolejna mała korekta MC4.
W dalszej kolejności, o godzinie 02:28 UTC uruchomiono silniki systemu OMS w ramach manewru rozpoczynającego procedurę cumowania (Terminal Initiation Burn - TI). Manewr ten, wykonany w odległości około 9 mil pozwolił na wejście na kurs kolizyjny z ISS i zbliżenie się do stacji podczas następnej 1.5 orbity. Trwał on 9 sekund i zmienił szybkość wahadłowca o 7 stóp na sekundę. O 02:48 UTC wykonany został mały manewr korygujący, trwający 1 sekundę. Zmiana szybkości wyniosła 0.25 stopy na sekundę. Kolejny manewr tego typu został przeprowadzony o 03:17 UTC, w odległości 15 900 stóp od stacji. Trzecia drobna korekta odbyła się o 03:34 UTC. Ostatnia korekta została przeprowadzona o 03:44 UTC. Przed 4 UTC dezaktywowano wszystkie silniki kontroli orientacji skierowane w stronę stacji, co zapobiegało zanieczyszczeniu jej powierzchni. Stacja została natomiast ustawiona w orientacji przestrzennej umożliwiającej cumowanie. Silniki modułu Zvezda pozwoliły na ustawienie rosyjskiego kompleksu stacji zgodnie z wektorem ruchu orbitalnego. PMA 2 był natomiast odwrócony od kierunku ruchu.
Po zbliżeniu się do stacji rozpoczął się manewr obrotu wahadłowca (Rendezvous Pitch Maneuver - RPM). Rozpoczął się o godzinie 04:00 UTC. Przebiegał gdy wahadłowiec przelatywał nad zachodnim Pacyfikiem. W czasie manewru wahadłowcem ręcznie sterował George Zamka. RPM polegał na wykonaniu pełnego obrotu wokół osi poprzecznej promu, tak aby astronauci znajdujący się na ISS mogli wykonać zdjęcia osłony termicznej przy użyciu aparatów cyfrowych wyposażonych w obiektywy 400 i 800 milimetrów (rozdzielczość odpowiednio 3 i 1 cal). Fotografie wykonali Jeff Williams i Oleg Kotov, stojąc przy oknie w module Zvezda. Zdjęcia zostały następnie przesłane na Ziemię i szczegółowo przeanalizowane. Tak jak podczas wcześniejszych lotów do ISS uzyskano około 300 fotografii. Manewr RPM zakończył się o 04:09 UTC.
Po zakończeniu obrotu i ustawieniu wahadłowca w odpowiednim punkcie wzdłuż wektora szybkości (+V), załoga promu skierowała wahadłowiec wprost na stację. Wahadłowiec następnie powoli zbliżał się do ISS, a jego orientacja przestrzenna była ręcznie kontrolowana przez Zamkę w celu odpowiedniego ustawienia mechanizmu cumowniczego względem PMA 2. Podczas cumowania sensor mierzący odległość między wahadłowcem a stacją umieszczony w ładowni nie działał prawidłowo. Zaczął on dostarczać nieprawidłowych danych w odległości około 200 stóp od ISS. Załoga musiała więc polegać głównie na ręcznych dalmierzach laserowych. W końcowym etapie wahadłowiec Endeavour zbliżał się do stacji z szybkością 0.2 stopy na sekundę, a potem około 0.1 stopy na sekundę. Następnie rozpoczęto procedurę ostatecznego cumowania do stacji. Z dolnym węzłem cumowniczym łącznika ciśnieniowego PMA 2 znajdującego się przy przednim węźle cumowniczym modułu Harmony zetknął się pierścień cumowniczy systemu dokowania orbitera ODS. Po fizycznym połączeniu za pomocą rygli mocujących uzyskano połączenie hermetyczne. Trwało to nieco dłużej niż zazwyczaj. Cumowanie zostało odnotowane o godzinie 05:06 UTC. Miało miejsce gdy oba statki przelatywały na wysokości 215 mil ponad Oceanem Atlantyckim na zachód od Portugalii. Odbyło się bez problemów. Po cumowaniu łączna masa ISS i wahadłowca po raz pierwszy osiągnęła milion funtów.
Po zadokowaniu załoga przeprowadziła testy szczelności połączenia. W tym czasie za pomocą silników wahadłowca kompleks ISS został ustawiony w orientacji właściwej dla fazy wspólnych operacji. Spód orbitera został odwrócony od kierunku ruchu orbitalnego, co zmniejszało szanse na zderzenie z odłamkami orbitalnymi. Włazy między wahadłowcem Endeavour a stacją zostały otworzone po około 2 godzinach od cumowania, o 07:16 UTC. Wtedy w module Harmony po raz pierwszy spotkała się załoga wahadłowca Endeavour, oraz 22 stała załoga ISS, czyli Ekspedycja 22 (Jeffrey Williams, Maxim Suraev, Oleg Kotov, Soichi Noguchi i Timothy Creamer). Williams i Surajew przybyli na stację statkiem Soyuz TMA-16 w ramach misji 20S, jako część Ekspedycji 21. Druga część Ekspedycji 22 - Kotov, Noguchi i Creamer dotarła na ISS pojazdem Soyuz TMA-17 w ramach lotu 21S.W czasie długoterminowej misji Ekspedycji 21 i Ekspedycji 22 do stacji zacumowały statki Progress M-03M (misja 35P) i Progress M-04M (misja 36P), a także nowy moduł Poisk (misja 5R). Stację odwiedził też wahadłowiec Atlantis w ramach misji ULF3 (STS-129). Ponadto wykonany został też jeden spacer kosmiczny, relokacja statku Soyuz TMA-16, oraz relokacja łącznika PMA 3 z modułu Unity ma moduł Harmony.
Po powitaniu załogi i odprawie bezpieczeństwa wykonana została operacja przeniesienia OBSS. Ramię stacji CanadArm2, zaparkowane przy interfejsie danych i mocy (Power and Data Grapple Fixture - PDGF) modułu Harmony zostało opuszczone do ładowni, gdzie pochwyciło OBSS. Ramieniem sterowali Nicholas Patrick i Timothy Creamer za pomocą stacji sterowniczej w module Destiny. CanadArm2 podniósł następnie OBSS i wyciągnął z ładowni. Następnie do OBSS dołączona została końcówka ramienia RMS wahadłowca, którym sterowali Terry Virts i Kay Hire z pokładu środkowego wahadłowca. Potem końcówka CanadArm2 została odłączona. Ramię RMS utrzymywało następnie OBSS przez resztę czasu w którym wahadłowiec był zacumowany przy stacji. Przeniesienie OBSS zapewniło odpowiednią przestrzeń niezbędną do wyciągnięcia z ładowni modułu Tranquility. Ramię RMS nie mogło bezpośrednio pochwycić OBSS, ponieważ część jego przestrzeni roboczej zasłaniały elementy stacji.
Potem astronauci przenieśli na ISS skafandry EMU i narzędzia przeznaczone do użycia podczas EVA 1. Zajmowali się tym Behnken i Patrick. Ponadto na ISS przeniesiona została nowa destylarka (Distillation Assembly - DA) przeznaczona do naprawy systemu odzyskiwania wody (Water Recovery System - WRS). Tymczasem na Ziemi analizy danych dotyczących stanu osłony termicznej przebiegały zgodnie z planem. Do tej pory nie znaleziono żadnych problemów.
FLIGHT DAY 4
4 dnia misji, 11 lutego na stacji przeprowadzona została naprawa systemu odzyskiwania wody. Jeffrey Williams zainstalował nową destylarkę DA w systemie obróbki moczu układu oczyszczania wody WRS. System ten stosuje serię procesów fizycznych i reakcji chemicznych do oczyszczania moczu w celu uzyskanie wody zdatnej do picia. Umożliwia odzyskanie 93% wody zawartej w moczu. Mocz jest wprowadzany do systemu obróbki moczu (Urine Processor Assembly - UPA), zawierającej destylarkę DA. Ma ona postać wirówki wytwarzającej sztuczne ciążenie. Wewnętrzna część strumienia płynu z wirówki jest wypompowywana i łączona z zanieczyszczoną wodną z innych źródeł. Następnie jest wprowadzana do systemu obróbki wody (Water Processor Assembly - WPA). Tam z wody są usuwanie gazy oraz większe cząstki stałe, takie jak włosy i pyły. Następnie jest ona poddawana wielokrotnej filtracji. Potem pozostałe zanieczyszczenia organiczne oraz mikroorganizmy są usuwane w wysokiej temperaturze w reaktorze chemicznym. Stopień czystości uzyskanej wody jest kontrolowany przez sensory, a woda nie spełniająca standardów jest kierowana do dalszego oczyszczania. Czysta woda jest wprowadzona do zbiornika z którego jest pobierana przez załogę. System ten zmniejsza ilość wody która musi być dostarczana na stację o 65%, co w skali roku odpowiada ilości około 2 850 litrów.
Poprzednia, wadliwie działająca destylarka DA została zdemontowana wcześniej. Do aktualnie instalowanej części dodano nowy filtr, dzięki któremu powinna ona pracować zgodnie z oczekiwaniami lub przynajmniej w sposób zbliżony do nich. Oprócz nowej destylarki Williams zainstalował też nową pompę regulacji przepływu (Flow Control Pump Assembly). Naprawa zakończyła się wieczorem. Po uruchomieniu urządzenia mierzone było tempo wirowania wirówki oraz pobory prądu w różnych elementach systemu. Pierwsze próby oczyszczania moczu były zaplanowane na następny dzień.
Podczas dnia astronauci prowadzili też przygotowania do pierwszego spaceru kosmicznego zaplanowanego na następny dzień. Przygotowali narzędzia przeznaczone do użycia w trakcie spaceru. Zajmowali się tym głównie Patrick i Behnken. W skafandrze Behnkena zawiodło złącze zasilające system wideo i grzałki w obrębie rękawic. W związku z tym do użycia przystosowano inny skafander znajdujący się na ISS. Wymagało to zmiany rozmiaru kilku regulowanych elementów. Pracę tę wykonali George Zamka i Soichi Noguchi.
Maxim Suraev i Oleg Kotov pakowali niepotrzebne rzeczy w statku Progress. Timothy Creamer monitorował kilka eksperymentów. Kay Hire i Steve Robinson przenosili na stację wyposażenie i zapasy z kabiny załogowej wahadłowca. Po południu załoga wahadłowca wraz z Williamsem i Creamerem udzieliła wywiadu dla KXTV-TV z Sacramento w Kalifotnii (rodzinne miasto Robinsona), WKRG-TV z Mobile w Alabamie (rodzinne miasto Hire) i KMOX Radio z St. Louis (rodzinne miasto Behnkena). Potem astronauci mieli trochę czasu wolnego. Następnie cała załoga przejrzała procedury związane ze spacerem EVA 1.
Behnken i Patrick spędzili noc w śluzie Quest w celu przygotowania organizmów na spacer kosmiczny. Dzięki obniżonemu ciśnieniu powietrza z 14.7 psi do 10.2 psi możliwe było szybkie usunięcie azotu z krwi przed spacerem wykonywanym w skafandrach w których ciśnienie wynosi 5 psi. Taki sposób przygotowań do spaceru jest stosowany już od kilku lat.
Tymczasem na Ziemi w dalszym ciągu trwały oszacowania stanu osłony termicznej. Na podstawie zdjęć uzyskanych podczas RPM wytypowano tylko 2 obszary zainteresowania. Jednym z nich było niewielkie wysunięcie ceramicznego mocowania jednej z płytek koło jednej z szyb kokpitu. Rozpoczęto symulacje w celu stwierdzenie, czy podczas wejścia w atmosferę takie oderwane mocowanie mogłoby uderzyć w statecznik lub lewy system OMS. Drugim obszarem zainteresowania była płytka na górnej powierzchni przedziału załogowego. Wcześniej była ona naprawiona po pęknięciu, ale obecnie wydawało się, że pękła ponownie. Jej róg oddzielił się od reszty. Nie powinno to stanowić problemu, ale ten obszar również poddano analizie. Zdecydowano, że dokładniejsze badania wybranych miejsc za pomocą OBSS nie będą potrzebne.