L'orbiteur avec six astronautes à bord dont un Italien, s'est arraché de son pas de tir au Centre spatial Kennedy près de Cap Canaveral comme prévu à 12h56 GMT (8h56 locales) à l'ouverture d'une fenêtre de tir de cinq minutes, à destination de la Station spatiale internationale (ISS).
Endeavour a atteint l'orbite 8h30 minutes après le décollage.
Il s'agit du 25e lancement d'Endeavour, la plus récente des trois navettes de la flotte, en service depuis 1992, et l'avant-dernier vol d'un orbiteur.
L'ultime lancement d'une navette, le 135e, celui d'Atlantis, est prévu en juillet à une date indéterminée.
Ce vol mettra un point final à un programme de 30 ans qui a permis de construire l'ISS et de lancer Hubble, premier télescope spatial ayant révolutionné l'astronomie.
Le principal objectif de la mission de 16 jours d'Endeavour, reportée une première fois le 29 avril en raison d'un problème électrique, est l'acheminement vers l'ISS du spectromètre magnétique Alpha 2 (AMS), un module expérimental en physique fondamentale de sept tonnes et de deux milliards de dollars.
L'AMS vise à s'attaquer aux plus grands mystères de l'Univers, comme l'existence de l'antimatière ou de la nature de la matière noire invisible.
C'est la première fois qu'un spectromètre magnétique sera envoyé dans l'espace.
L'AMS est le fruit d'une collaboration internationale dirigée par le professeur Samuel Ting du Massachusetts Institute of Technology, prix Nobel de physique et initiateur du projet.
Quatre sorties orbitales de six heures chacune par une équipe de deux astronautes sont prévues aux 5e, 7e, 9e et 11e jours de l'ultime mission d'Endeavour qui s'amarrera à l'ISS le 19 mai à 10h15 GMT.
AFP/VNA/CVN