Sinds enige tijd zijn er geruchten en speculaties dat er een extra vlucht toegevoegd aan de twee momenteel nog op de shuttle manifest zal zijn geweest. Tweede Kamer keurde wetsvoorstel Senaat goed met een stemming van 304 tot en met 118. De laatste hindernis is de ondertekening van de wet door de president. Van alle rekeningen echter, aangezien dit wetsvoorstel grotendeels de agenda van de president ondersteunt, zou dit geen probleem moeten zijn en zou STS-135 in de zomer van volgend jaar moeten worden gelanceerd.
De orbiter die deze missie waarschijnlijk zal vliegen, is Atlantis, het werkpaard van de shuttle-vloot. Voor alle doeleinden was STS-132, die afgelopen mei vloog, de laatste geplande missie voor Atlantis. Missiemanagers keken echter naar Discovery of Atlantis om de mogelijke STS-135-missie te vliegen. Met Atlantis sinds mei in Kennedy Space Center (KSC), heeft de orbiter meer verwerkingstijd gehad en zou het gemakkelijker zijn om zich voor te bereiden op de lancering.
De bemanning voor deze missie is al geselecteerd. De bemanning zal bestaan uit commandant Chris Ferguson, piloot Doug Hurley en missiespecialisten Sandra Magnus en Rex Walheim. Al deze astronauten zijn space shuttle veteranen. Momenteel trainen ze onder de aanduiding STS-335, een missie van het type 'Launch-On-Need' (LON). In het geval van een noodsituatie op STS-134 zou Atlantis de bemanningsleden redden. Er zijn LON-missies geweest voor elke post-Columbia-vlucht.
“Het hebben van een extra shuttle vlucht zal de nationale schat die we hebben in het ruimtestation zeer goed gelegen in verbruiksgoederen en benodigdheden te houden, zei Lori Garver, NASA's adjunct-administrateur, tijdens een persconferentie op donderdag. "Ik zie het niet als een luxe of noodzaak, het is gewoon omdat we een bron goed gebruiken en het op een veilige manier doen."
Als alles goed gaat met de STS-134-missie, wordt de STS-335 omgezet naar de STS-135 en verandert zijn missie van redding - naar bevoorrading. Als dit toch gebeurt, is het laadvermogen voor deze missie de Raffaello Multi-Purpose Logistics Module (MPLM) en een Lightweight Multi-Purpose Carrier (LMC).
Behalve dat het de laatste missie van het shuttle-programma zal zijn, heeft de missie nog een ander onderscheid. Met een bemanning van vier is dit het kleinste contingent van astronauten dat sinds STS-6 in april 1983 op een spaceshuttle is gelanceerd.
De grondgedachte achter zo'n kleine bemanning is tweeledig. Met een kleinere bemanning kan NASA de hoeveelheid lading die naar het International Space Station (ISS) wordt gestuurd, maximaliseren. Het gewicht van twee of drie extra astronauten gaat nu naar extra voorraden die naar het ISS kunnen worden gevlogen. In het geval dat STS-135 zelf in de problemen komt terwijl hij in een baan om de aarde is, zou de kleinere bemanning ook een redding door het in Rusland gebouwde Sojoez-ruimtevaartuig mogelijk maken.
Het ISS zal meer dan waarschijnlijk worden on-orbit tot 2020 en mogelijk ook daarbuiten. Als zodanig werd het als essentieel beschouwd dat zoveel mogelijk voorraden naar de buitenpost in een baan om de aarde werden gebracht. De Rafaello MPLM wordt maxed met 16 bevoorraden rekken, de de vrachtcontainer kunnen verwerken, deze missie. De LMC zal een nieuwe koelvloeistofpomp vervoeren. De External Thermal Cooling System (ECTS) Pump Module (PM) die onlangs dramatisch faalde en vorige maand werd vervangen door ruimtewandelaars Tracy Caldwell-Dyson en Doug Wheelock.