W czasie bezprecedensowego spaceru na zewnątrz statku pod dolną część jego kadłuba, Robinson usunął dwa zwisające kawałki materii wypełniającej szczeliny między płytkami izolacji termicznej. Materia ta amortyzuje wstrząsy zmniejszając tarcie o siebie płytek w czasie startu wahadłowca.
Naukowcy z NASA doszli do wniosku, że zwisające kawałki materii uszczelniającej z włókna ceramicznego mogą doprowadzić do przegrzania się powłoki statku, jego pożaru i eksplozji - tak jak to się stało z promem Columbia w czasie podchodzenia do lądowania w 2003 roku.
Robinson, jak sam powiedział, z łatwością oderwał kawałki uszczelniacza, nie używając do tego nawet przygotowanej na wszelki wypadek piłki do metali.
Naprawę, ukończoną na chwilę przed godz. 15 czasu polskiego, wykonał stojąc w specjalnych uchwytach na stopy umocowanych na końcu ramienia robota wystawionego z wahadłowca. Liny zabezpieczające trzymał między nogami, aby przypadkowo nie uderzyły i nie uszkodziły podbrzusza kadłuba.
Robinsonowi asystował przy naprawie promu drugi astronauta, Japończyk Soichi Noguchi. Miał się on komunikować z resztą załogi na promie w wypadku awarii środków łączności Robinsona.
Obaj astronauci wyszli na zewnątrz statku o godz. 11 czasu polskiego i przeprowadzali najpierw rozmaite operacje na międzynarodowej stacji kosmicznej, do której Discovery przycumował w ostatni czwartek.
W ciągu dwóch godzin zainstalowali na niej zewnętrzną platformę do narzędzi i części zamiennych. Według pierwotnych planów, miało to być ich najważniejsze zadanie w czasie trzeciego spaceru kosmicznego z pokładu promu Discovery, dopóki NASA nie zdecydowała o konieczności naprawy powłoki wahadłowca.