Il Flight Day 7 della missione STS-133 è stato interamente dedicato alla seconda attività extraveicolare, coronata da pieno successo, e che ha visto nuovamente protagonisti il duo Steve Bowen / Alan Drew, che già avevano lavorato all'esterno della Stazione Spaziale nel corso del FD3.
L'equipaggio è stato svegliato alle 5.23 ora della costa est, pari alle 11.23 italiane, con il brano "Speed of sound" dei ColdPlay e dedicato all'astronauta Eric Boe .
Circa un'ora dopo hanno avuto inizio i preparativi per l'uscita all'esterno degli astronauti, ma le operazioni di controllo di tenuta d'aria delle tute hanno rivelato una perdita di pressione alla tuta di Bowen. Si è dato inizio quindi alla ricerca del possibile "colpevole", e come prescritto dalle procedure da attuare in caso di test di tenuta non andati a buon fine, Nespoli e Barrat, che assistevano i colleghi nella preparazione dell'EVA, hanno iniziato a rimuovere, ripulire e rimontare a più riprese vari componenti del vestito spaziale (guanti, casco, scarponi, le gambe, le maniche ecc…) fino a trovare la causa scatenante: un o-ring difettoso nel sistema di rimozione dell'anidride carbonica che risultava parzialmente consumato.
Così circa 45 minuti dopo l'inizio della procedura, gli astronauti hanno sostituito il componente danneggiato con uno compatibile (non risultava infatti disponibile un ricambio identico), e i successivi test hanno confermato che il problema era risolto.
Questo piccolo intoppo non ha avuto reali conseguenze sulla timeline della giornata, visto che Bowen e Drew avevano iniziato la vestizione con circa mezz'ora di anticipo sulla tabella di marcia, e la sostituzione dell'o-ring si è svolta consumando principalmente consumando quel lasso di tempo extra.
Il primo compito che attendeva gli astronauti era quello di rimuovere i residui di ammoniaca presenti nella pompa difettosa del circuito di raffreddamento della Stazione che era stata smontata e stivata nella scorsa EVA. La procedura si è svolta senza problemi particolari, con lo scarico di cica 4,5 Kg di ammoniaca nel vuoto cosmico mentre gli astronauti si tenevano a debita distanza per evitare contaminazioni con il liquido tossico.
Successivamente le attività sono proseguite con l'installazione di una nuova videocamera su Dextre, la "mano" supertecnologica agganciabile al braccio robotico della Stazione Spaziale. La nuova telecamera si affianca a quella già presente, consentendo agli astronauti di fruire di un ulteriore elemento di controllo della zona della Stazione su cui lavoreranno.
Bowen e Drew hanno inoltre aggiunto alcune coperture termiche a protezione di altre videocamere, poste sia su Dextre che sul SSRMS, e hanno anche risistemato un'ulteriore copertura che era stata applicata nella scorsa EVA e che si era distaccata ostruendo parzialmente la vista alla telecamera posta a ridosso del pallet ELC-4.
Con una spettacolare manovra condotta da Bowen, letteralmente appeso per i piedi al braccio robotico della Stazione, si è provveduto al recupero dall'esterno del modulo Columbus di una piattaforma per l'esposizione di materiali alle condizioni dello spazio, per poi assicurarla con un robusto bullone ad un'apposita zona nel cargo bay del Discovery, che la riporterà a Terra per le successive analisi.
L'EVA si è conclusa con un discreto anticipo, senza trascurare nessuno dei tanti piccoli lavori di manutenzione che ne erano il filo conduttore.
Un curioso problema si è verificato al casco di Alan Drew, quando la parte del casco contenente le torce elettriche e le telecamere di ripresa in "soggettiva" si è staccata. Il compagno di EVA, Steve Bowen, ha tentato varie volte di risistemare questa sorta di cappuccio nella sua posizione originale, ma senza successo (buffi i suoi movimenti, assolutamente da rivedere nel contributo filmato), inducendo così i controllori di volo a consigliargli di desistere ed a inviare Drew a riporre il componente in una delle sacche per attrezzi contenute nell'airlock Quest.
La passeggiata spaziale è stata supportata da Mike Barrat e da Scott Kelly, entrambi al controllo del braccio robotico, e Nicole Stott nel ruolo di coreografa, che osservava la scena dal ponte di volo del Discovery.
Gli astronauti non coinvolti dall'EVA hanno cominciato a scaricare il contenuto del modulo Leonardo, tra cui il box di Robonaut che ora si trova nel laboratorio Destiny, per quanto ancora chiuso nel suo involucro.
La giornata si è chiusa con il periodo di riposo notturno, iniziato alle 2.23 ora italiana di giovedì 3 marzo per gli occupanti della ISS, e alle 2.53 per l'equipaggio del Discovery.
