Las horas previas a la cuarta salida extravehicular estuvieron protagonizadas por el descanso. Tras varios días de intenso trabajo, los astronautas pudieron dedicar algún tiempo a relajarse y a llevar a cabo otras actividades. Por ejemplo, Dominic Gorie, Peggy Whitson y Takao Doi recibieron una llamada del primer ministro japonés, Yasuo Fukuda, y también se atendió a la prensa y a un grupo de estudiantes. Mientras, Bob Behnken y Mike Foreman configuraron las herramientas que utilizarían durante su próxima excursión al exterior, en esencia, una especie de pistola (Tile Repair Ablator Dispenser), que permitiría ensayar la reparación de losetas térmicas en ambiente espacial, y formas de suavizar su superficie tras la operación. Las muestras regresarían a la Tierra para ser examinadas, dando luz verde así al equipo que los tripulantes de la última misión de mantenimiento del telescopio Hubble deberán llevar consigo. El Hubble se halla en una órbita diferente de la estación orbital, y por tanto cualquier problema en el escudo térmico debe ser reparado en órbita.
La cuarta EVA o actividad extravehicular se llevó a cabo con relativo éxito el 20 de marzo, y duró 6 horas y 24 minutos. Durante ese tiempo, Bob Behnken y Mike Foreman salieron del módulo Quest y llevaron a cabo la mayoría de sus tareas. Así, se reemplazó un dispositivo eléctrico llamado Remote Power Controller Module (RPCM), para restaurar la adecuada redundancia en la alimentación del giroscopio CMG 2. Sin embargo, no fue posible quitar uno de los conectores, y el CMG 2 deberá continuar funcionando con sólo el RPCM primario.
En cambio, la demostración de la reparación de losetas térmicas con el TRAD, utilizando una sustancia denominada STA-54, fue muy exitosa. Se la aplicó en varios moldes, que simulaban daños en losetas. Una vez en la Tierra, se someterá a las muestras a diferentes entornos térmicos y de presión, para comprobar que pueden resistir una reentrada atmosférica.
Los dos astronautas también retiraron una cubierta protectora del robot Dextre y varios anclajes del módulo Harmony, lo cual permitirá instalar el próximo segmento Kibo. Los ingenieros en la Tierra, mientras tanto, investigaban lo que parece ser un error de software en el control de una articulación de giro en el “hombro” del Dextre. Funcionaba bien, pero se detectaron errores durante las pruebas de puesta en marcha.
Tras la salida, los astronautas de la estación espacial internacional dirigieron su atención a efectuar una nueva revisión del escudo térmico del transbordador Endeavour. Se utilizó para ello la pértiga OBSS, antes de que fuera definitivamente anclada en el exterior del complejo orbital. Las inspecciones del 21 de marzo fueron realizadas por Dom Gorie, Greg Johnson y Takao Doi. Los tripulantes también continuaron la transferencia de suministros entre el Endeavour y la estación.
La quinta salida extravehicular, y última por esta misión, se llevó a cabo el 22 de marzo. Duró 6 horas y 2 minutos y vio cumplidos todos sus objetivos. La primera tarea realizada por Behnken y Foreman fue supervisar el anclaje de la pértiga OBSS a la viga longitudinal del complejo. Allí permanecerá hasta que el próximo transbordador, el Discovery, que no podrá llevarla a bordo por el tamaño y peso del módulo Kibo que traerá, la recupere y la lleve de regreso a la Tierra. Una vez completada la operación, los dos astronautas dividieron su atención. Behnken consiguió por fin instalar los experimentos MISSE-6 en el exterior del módulo Columbus, y Foreman examinó la articulación SARJ dañada de uno de los paneles solares de la estación. La contaminación encontrada en ella, virutas metálicas de misterioso origen, debe ser caracterizada correctamente para permitir su reparación.
Completadas las tareas principales, los dos astronautas adelantaron algún trabajo, como la retirada de varias cubiertas en el módulo logístico japonés Kibo. Después, regresaron al interior del módulo Quest.
El domingo 23 de marzo estuvo dedicado al descanso y a preparar la partida. Los astronautas comieron juntos y luego efectuaron los últimos traslados de suministros y equipos. Por último, se celebró la tradicional conferencia de prensa en la que participaron todos los tripulantes, respondiendo preguntas de periodistas estadounidenses, europeos y japoneses. Takao Doi, además, activó el experimento RIGEX, situado en la bodega del Endeavour y dedicado a recoger datos sobre estructuras inflables y rígidas en el espacio.
Todo quedó listo para las despedidas y la separación del transbordador, prevista para el lunes 24 de marzo. Con las escotillas cerradas y cada astronauta en su nave respectiva, el Endeavour se desacopló de la ISS a las 01:25 UTC del día 25, con unos minutos de retraso. Finalizaban así 11 días, 20 horas y 36 minutos de operaciones conjuntas. Gregory H. Johnson guió la astronave alrededor del complejo orbital, a unos 100 metros de distancia, dando oportunidad a sus compañeros a fotografiar la nueva configuración de la estación, con el Dextre y el Kibo instalados. Finalmente, se activaron los propulsores del Endeavour y éste inició la separación definitiva. El aterrizaje quedaba previsto para el miércoles. (Foto: NASA)