据BBC中文网报导，虽然“发现号”返航过程仅需要约１个小时，但却将是“发现”号此次飞行中最为艰险的路段之一。在返回地面之前约１个小时，仍在太空飞行的“发现号”将脱离轨道，启动发动机使每小时2.9万公里的太空飞行速度降下来。大约25分钟之后进入地球大气层。
目前，太空人精神振奋，已经为“发现号”返回做好心理和技术准备。美国宇航局也宣布“发现号”的安全状况达标，完全可以承受返回地面时的超高温度。
当“发现号”高速穿越大气层下降时，它某种程度上已变成了自由下落、不使用动力的滑翔机。“发现号”严密绝热的机腹将朝向地球，角度为40度。这一角度在太空梭穿越大气层最厚的部分时至关重要：如果角度太小，太空梭就会被“弹”回太空，就像“打水漂”时石片在水面上的跳跃运动；角度若过大，太空梭就会过热，影响航天飞机安全。
8月6日，航天飞脱离了国际空间站，为返回前做精密的安全和技术检查。接着“发现号”宇航局开始为返回地球做准备。“发现号”的指挥官考林斯说，我们已经做好准备盼望着早回家，虽然会像到哥伦比亚号，但是我们都专注着手里的工作。
此前，美国太空署对“发现号”上的7名机组人员说，尽管驾驶舱窗口下面的隔热毯被撕裂，但是“发现号”定于周一的返航安全性已经没有问题。
这是哥伦比亚号航天飞机2003年重返大气层被毁后首次航天飞机太空飞行。哥伦比亚号航天飞机出事后，航天飞机飞行建立了许多安全措施，“发现号”被录相，照相，并且用激光检查。
宇航员野口聪一和罗宾逊已经进行了三次太空行走，包括第一次在航天飞机周围走动。
周三，野口聪一和罗宾逊从航天飞机下面外表除去了裂口的突出部分，突出的部分可能会破坏航天飞机的隔热性能。
航天飞行管理人员进行了好几天辩论，但是最后得出结论说，隔热毯在“发现号”重返大气层产生高温时不会造成问题，碎片也不是问题。
他们曾担心，隔热毯在重返大气层中会脱落，严重损坏重达100吨的“发现号”。但是他们最终认为“发现号”足够坚固，重返大气层不会有安全问题。
这次美国宇航局出资10已美元对发现号进行了新的改进和维修。并且为可能出现的各种问题都做好了对应准备。
美国宇航局负责人表示，在多次宇航飞机发射事故之后，确保这次"发现号"的成功对于美国宇航局来说是意义重大的。
