Naveta spațială Discovery, abia sosită din misiunea STS-131, se pregătește deja pentru ultima sa lansare, programată pentru septembrie 2010. Rezervorul principal (în imagine) a ajuns deja la Centrul Spațial Kennedy și este pregătit pentru lansare, acesta fiind singurul component al ansamblului necesar lansării care nu mai este recuperat și refolosit în misiunile următoare. Discovery se află și ea în pregătiri, cele trei motoare fiind complet demontate la sfârșitul săptămânii trecute, operațiune de rutină care are loc după fiecare aterizare. Au fost remediate și problemele pe care naveta le-a avut cu antena Ku, aceasta fiind nefuncțională pe toată durata misiunii STS-131 din pricina defecțiunii mecanismului de amplasare a acesteia.

Modulul Leonardo va trebui modificat pentru a deveni un modul permanent la bordul ISS, acest lucru fiind principalul obiectiv al misiunii STS-133. Dacă până acum acesta a fost doar un container purtat de navetele spațiale pentru a transporta diverse elemente spre și dinspre ISS, Leonardo va fi atașat la ISS și va fi folosit ca loc de depozitare de către echipajul rezident al ISS.