פיפר וקימבורו יצאו הערב מעט לפני השעה שמונה שעון ישראל להליכת חלל שניה לצורך תיקון מיסב קולט השמש המקולקל של תחנת החלל * הפעילות הסתיימה בשעה 02:43 ב-21/11 שעון ישראל
ביום הולדתה העשירי של תחנת החלל הבינלאומיות יוצאים האסטרונאוטים היידי-מארי ספטנשין-פייפר ורוברט (שיין) קימבורו להליכת החלל השנייה שלהם (מתוך ארבע), אותה התחילו בשעה 12:58 שעון החוף המזרחי (19:58 שעון ישראל). הליכת החלל החלה 45 דקות מוקדם מהמתוכנן. (עדכון, הליכת החלל הסתיימה בשעה 19:43 שעון החוף המזרחי – 02:43 ב-21/11 כבר לפי שעון ישראל, ולפי נאס”א הכל הלך חלק).
במשך כשש וחצי שעות מחוץ לתחנת החלל ימקמו השניים בסיוע עמיתיהם מתוך התחנה קרונית ציוד מצד ימין של אחת מקורות התמיכה של התחנה, לקצה השמאלי של אותה קורה. לאחר סיום פעולה זו, ישמן קימבורו את המרפק הננעל של הזרוע הרובוטית של התחנה, בעוד פייפר תמשיך בפעולת הבחינה, הניקוי הושימון של הטבעת של מנוע קולט השמש אלפא ותחליף 11 מתוך 12 המיסבים. מיסב אחד כבר הוחלף ביוני בעת הליכת חלל במשימה STS-124.
המיסבים יוחזרו לכדור הארץ לבחינה נוספת כדי לנסות לגלות את הסיבה לכשלונם. כאשר יסיים קימבורו את מלאכת שימון הזרוע הרובוטית הוא יצטרף לפייפר בתיקון מנוע קולט השמש. כזכור פייפר איבדה בהליכת החלל הקודמת, ביום שלישי, את ארגז הכלים שלה, שירחף כעת בחלל עד שיפול ויישרף באטמוספירה בתוך כמה חודשים.
