La mission STS-105 fut lancée du Kennedy Space Center le 10 août 2001. La navette spatiale Discovery transportait vers la Station spatiale internationale le Module polyvalent Leonardo, chargé d'équipement et de matériel de recherche.

Ce vol servait également à la deuxième rotation d'équipage, alors qu'Expedition Two laissait la place à la troisième équipe.

De plus, une nouvelle caméra laser (SVLCS), conçue pour le système de vision spatiale canadien (CSVS), y fut testée. Ceci devrait démontrer son aptitude à mesurer de façon précise la position et l'attitude d'objets dans des conditions d'éclairage difficiles, ainsi que la capacité du SVLCS à servir de senseur pour le CSVS.

Il s'agit également du deuxième vol pour l'expérience H-Reflex.

L’expérience H-Reflex (pour réflexe Hoffman) est dirigée par le Dr Douglas Watt de l’Université McGill. Elle nous aidera à identifier les exercices essentiels pour les astronautes durant leurs séjours prolongés dans l’espace. Elle sera également utile pour le traitement des problèmes d’équilibre sur Terre, particulièrement chez les aînés.