Em fevereiro de 2003, a nave espacial Columbia se desintegrou ao voltar à atmosfera terrestre. Os sete astronautas que faziam parte da tripulação morreram. O acidente foi causado pelo descolamento de uma espuma do tanque de combustível, que abriu um buraco na asa. Desde o acidente, a Nasa fez mudanças na nave com o objetivo de diminuir o risco de danos, melhorar a detecção de danos caso eles ocorram e desenvolver maneiras de fazer consertos durante a missão.
A Nasa instalou diversas câmeras e renovou outras que já existiam no local do lançamento na Flórida. Um total de 107 câmeras de diferentes tipos, instaladas tanto no solo quanto no próprio ônibus espacial, registram cada segundo do vôo da nave ao espaço. Trinta e sete dessas câmeras ficam no local de lançamento. Foram adicionadas três novas câmeras de curto alcance. As de alcance médio estão em seis locais da costa da Flórida. As de longo alcance observam a missão a uma distância de até 61 km do lançamento.
Câmera do tanque externo. O tanque externo de combustível agora tem uma pequena câmera acoplada à parte superior de um invólucro aerodinâmico. Essa câmera grava imagens da superfície inferior da parte dianteira do ônibus espacial e faz o monitoramento de destroços que possam atingir a nave. A câmera transmite as imagens em tempo real por meio de antenas localizadas do lado oposto do tanque externo de combustível.
Aquecimento. O tanque externo, que contém o combustível que permite à nave entrar em órbita, foi modificado para reduzir os riscos de ruptura do material isolante que o reveste. Foram instalados aquecedores elétricos para reduzir o risco de formação de gelo, já que a parte externa do tanque acumula gelo por conter oxigênio e hidrogênio líquidos. Foi o descolamento de espuma do tanque da Columbia que abriu um buraco na asa, permitindo a entrada de gases quentes e a desintegração na reentrada na atmosfera.
Tampão. O tampão do parafuso de separação captura e retém peças que se desprendem quando o foguete propulsor a combustível sólido se separa do tanque externo. Pequenos explosivos quebram essas peças para impulsionar a separação dos propulsores quando o ônibus espacial chegar ao limite do espaço. Os tampões foram redesenhados após o acidente com a Columbia, já que foi concluído que eles poderiam permitir que destroços escapassem e causassem danos à nave.
Sensores. Acoplados às extremidades de carbono das asas, esses pequenos sensores vão monitorar os destroços que atingirem as asas do veículo durante o lançamento e durante o vôo. Suas medições serão mandadas para um computador portátil dentro da nave, antes de serem enviadas para o controle da missão na Terra. Danos na asa esquerda da Columbia foram considerados a principal causa do acidente em 2003. Investigações recomendaram que todos os painéis das extremidades das asas fossem substituídos.
Câmeras em órbita. A Discovery contém uma nova câmera digital em sua parte inferior direita. Essa câmera gravará imagens do tanque externo de combustível depois de sua separação, para checar se houve grandes perdas de espuma e outros defeitos. A parte inferior esquerda terá duas câmeras de filme que capturarão imagens que serão analisadas quando o veículo voltar à Terra. A tripulação também tirará fotos do tanque de combustível externo usando câmeras digitais portáteis. Essas imagens serão transmitidas para análise.
Métodos de conserto. A Nasa está analisando diferentes maneiras de consertar danos no espaço. Dois tipos estão sendo considerados: o uso de “remendos” pré-fabricados resistentes ao calor e o uso de substâncias químicas para consertar áreas danificadas. Durante a missão da Discovery, os astronautas Soichi Noguchi e Steve Robinson vão testar uma massa adesiva cinzenta e uma técnica de fenda usando um material adesivo não-oxidante.
Câmeras. Pequenas câmeras foram colocadas nos foguetes de propulsão da nave na parte de cima do cone dianteiro. Elas vão monitorar as extremidades das asas do ônibus espacial para capturar imagens de destroços que podem se chocar contra a nave no lançamento. As câmeras não transmitem as imagens ao vivo; as imagens que elas capturam só poderão ser vistas quando os foguetes de propulsão forem recolhidos no Oceano Atlântico.
Sistemas de observação. Um novo braço de observação de 15 metros de comprimento foi acoplado ao sistema de controle remoto do ônibus espacial para permitir que a tripulação inspecione danos críticos causados à nave. A tripulação vai usar o braço de observação para ver as condições da Discovery no segundo dia da missão. O braço contém equipamentos 3D e uma câmera de vídeo, que envia imagens para o painel de controle da nave e de lá para analistas na Terra.
