Có tên là Robonaut 2 hoặc R2, robot này được xếp gọn bên trong mô-đun đa chức năng Leonardo được sử dụng trên các chuyến bay của tàu con thoi để chuyên chở hàng hóa lên trạm không gian và mang đồ thải trở lại trái đất. Tuy nhiên, với việc đội tàu con thoi gần “nghỉ hưu”, lần này mô-đun Leonardo sẽ trở thành một vật cố định vĩnh viễn trên trạm không gian, tạo cho các phi hành gia sống ở đó nhiều phòng kho hơn.
Các phi hành gia sử dụng một trong những cánh tay robot của trạm không gian để nhấc bổng mô-đun này ra khỏi tàu con thoi và gắn nó vào trạm không gian. Trong chuyến bay này của tàu con thoi Discovery, mô-đun được nạp đầy vật tư, đồ thí nghiệm, thiết bị và Robonaut 2.
Hôm 1/3/2011, NASA thông báo, lúc 10h05 (giờ miền Đông nước Mỹ), mô-đun này đã được neo thành công vào vị trí đã định.
Đây là chuyến đi cuối cùng của Discovery vào không gian. Tàu vũ trụ con thoi này đã thực hiện hơn 5.000 vòng bay quanh trái đất và đã từng mang theo hơn 180 phi hành gia.