No último domingo foi a vez dos astronautas Michael Massimino e Mike Good saírem da Atlantis. O objetivo dos especialistas era reparar o Espectrógrafo Imageador do Telescópio Espacial, STIS, instalado durante a segunda missão de serviço em 1997 e parcialmente parado desde 2004 devido a um curto-circuito. Desde então o instrumento era mantido em modo de segurança.
Ao contrário da EVA anterior que foi realizada dentro do prazo, Good e Massimino levaram 7 horas e 40 minutes para completar a tarefa de conserto da câmera. Os problemas começaram quando um dos quatro parafusos que dão acesso aos instrumentos "emperrou", forçando os astronautas e engenheiros da Nasa a trocarem diversas vezes as pontas da chave de fendas, mas sem sucesso.
O problema foi resolvido sem a remoção do parafuso, quando Massimino recebeu sinal verde dos engenheiros para "forçar" um dos suportes e tentar romper o prendedor. A idéia deu certo e os trabalhos de manutenção puderam continuar.
Os problemas voltaram a ocorrer instantes depois, durante a remoção dos 111 parafusos que prendem a cobertura metálica do instrumento STIS. Desta vez o problema ocorreu com uma das caras chaves de fenda que simplesmente parou de funcionar, obrigando Massimino a retornar ao ônibus espacial para trocar a ferramenta por outra de reserva.
A tampa só foi removida após duas horas de trabalho, permitindo que o especialista alcançasse a placa de componentes eletrônicos do instrumento. Depois de inspecionar a nova placa, Massimino finalmente substituiu o equipamento, recebendo dos engenheiros a confirmação de que o instrumento estava operando corretamente.
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