La navette spatiale s'est séparée dimanche 17 septembre à 12h50 TU de la Station Spatiale Internationale.
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Manoeuvrée par le copilote Chris Ferguson, AtlantisAtlantis a effectué un vol de 45 minutes autour de l'ISS à 400 mètres de distance, afin de prendre des images en haute résolutionrésolution de la nouvelle configuration du complexe orbitalcomplexe orbital, avant de s'en éloigner définitivement.

Elle se positionnera ensuite à 74 km, où deux astronautesastronautes opéreront une ultime vérification de son bouclier au moyen de caméras et de capteurscapteurs installés au bout du bras robotiquerobotique équipé d'une rallonge, afin de détecter tout dommage subi suite à des débris flottant librement dans l'espace ou à des micrométéorites.

Le retour sur TerreTerre, prévu mercredi à 09h57 TU sur la base de Cap CanaveralCap Canaveral (Floride) dépend toutefois des conditions météorologiques. En cas d'empêchement, l'équipage dispose de trois jours de réserves supplémentaires en orbiteorbite, et si passé ce délai les conditions étaient encore défavorables, la navette pourrait se poser sur la base d'Edwards en Californie ou de White Sands au Nouveau-Mexique.