Podczas przewidzianego na maksymalnie sześć godzin kosmicznego spaceru Łonczakow odciął nożem sześć taśm przy węźle cumowniczym Pirs, do którego będą teraz mogły bez przeszkód dobijać rosyjskie statki załogowe Sojuz i towarowe Progress. Odcięte taśmy schowano do specjalnego worka, co ma zapobiec ich dryfowaniu przy ISS podczas przylotu Discovery. Przytwierdzony na zewnątrz stacji worek zostanie odrzucony w przestrzeń podczas następnego kosmicznego spaceru.
Na zewnątrz rosyjskiego modułu Zwiezda zostanie zainstalowany pojemnik z materiałem biologicznym dla sprawdzenia, jaki wpływ wywrze na niego środowisko kosmiczne. Astronauci umieszczą tam również eksperymentalną kasetę mierzącą ciąg silnika korekcyjnego i domkną wielowarstwową osłonę termiczną na łączniku mocującym Zwiezdy.
Wykonane podczas spaceru zdjęcia rosyjskiej części stacji pozwolą ocenić stan jej powierzchni i elementów zewnętrznych po ośmioletnim pobycie w kosmosie.
