STS-115 est la 116e mission de la navette spatialeaméricaine et la 19e à travailler sur l'ISS. Confiée à l'orbiteurAtlantis dont c'est le 27e vol, elle a pour but de reprendre l'assemblage de la Station spatiale internationale. Celui-ci était interrompu depuis l'accident de Columbia en . C'est le but premier de cette mission, contrairement aux deux dernières où il s'agissait de tester les modifications apportées à la navette et en particulier à son réservoir externe.
Le retour de la navette sur Terre devait avoir lieu le , mais il fut retardé d'environ 24 heures car plusieurs objets non identifiés se trouvaient dans les hautes couches de l'atmosphère, rendant la rentrée de la navette risquée. L'équipage se posa finalement sans encombre le lendemain. Le , lors d'une cérémonie, l’astronaute Heidemarie Stefanyshyn-Piper est revenue sur cet incident et tenta de décrire ce qu'elle avait vu lors d'une sortie dans l’espace le , en vain : elle fut victime d'un malaise devant les caméras sans avoir pu terminer son propos. Tout juste eut-elle le temps de déclarer : "J'ai vu (...) quelque chose que nous n’avions jamais vu avant."
La caméra de soute de la navette est parvenue à filmer ces objets, qui se présentent sur le film comme trois points lumineux. La NASA a affirmé officiellement qu'il s'agissait de débris spatiaux qui reflétaient la lumière du soleil.
La navette spatiale Atlantis est emmenée au pas de tir 39B.Dessin montrant la Station spatiale internationale après la mission STS-115.Lancement de la Navette spatiale, Navette spatiale Atlantis STS-115, le 9 septembre 2006
