فضانوردانی که مشغول بروز رسانی تلسکوپ فضایی هابل بودند برای سومین بار و به مدت هفت ساعت جهت انجام تعمیراتی درون این سفینه اقدام به راهپیمایی فضایی کردند.
جان گرانسفلد، مکانیک ارشد و از مسافران شاتل آتلانتیس که جهت تغییر قطعات این تلسکوپ راهی مدار زمین شده، برای تعویض برخی مدارهای کامپیوتری این ماهواره، وارد بدنه آن شد. نکته قابل توجه درباره عملیات اخیر آن بود که بر اساس طراحی سازندگان تلسکوپ هابل، هیچگاه قرار نبوده چنین تعمیری در فضا بر روی این سفینه صورت گیرد.
اندرو فیوستل، دیگر فضانورد ناسا نیز به آقای گرانسفلد، که فضانوردی 50 ساله است کمک کرد تا یک طیف سنج جدید را که ارزشی معادل 88 میلیون دلار دارد، بر روی تلسکوپ هابل کار بگذارند. در مرحله دیگری از این عملیات که در مجموع هفت ساعت طول کشید، آقای گرانسفلد به همراه اندرو فیوتسل که تخصص او زمین شناسی است، یک منبع تغذیه خارجی را نیز به هابل متصل کردند.
روز جمعه 15 می فضانوردان در انجام یک ماموریت تعمیر بسیار حساس با مشکل مواجه شدند؛ قرار بود آنها یک دستگاه ژیروسکوپ (دَوَران سنج، که به تعیین موقعیت بر اساس تغییر شتاب حرکت کمک می کند) جدید را در تلسکوپ نصب کنند، اما دو عدد از قطعات جدید در محل خود جا نرفتند و فضانوردان مجبور شدند ژیروسکوپ های قدیمی را تعمیر و بازسازی کنند. این مشکلات باعث شد مدت راهپیمایی فضایی آنها تا هشت ساعت ادامه یابد که تا کنون بی سابقه بوده است.