Космонавтов, стартовавших 15 мая 2012 года с космодрома Байконур, помимо всего прочего ждет насыщенная научная программа. Вместе с экипажем на Международную космическую станцию летят фрагменты человеческих костей, в количестве 8 пеналов. Исследователи с их помощью хотят заняться исследованием причин и динамики вымывания кальция, происходящего в долгом космическом полете из имеющейся у человека костной ткани. Такой эксперимент, начавшийся в июне 2011 года, получил название «Кальций».
Еще одним пунктом космической научной программы станет выведение на орбите новых штаммов «космических» бактерий. Для этого с Геннадием Падалкой и Сергеем Ревиным на орбиту отправляются два пенала, внутри которых – разные штаммы клеток, с которыми будет проводиться биотехнологический эксперимент «Женьшень-2». В одном из пеналов летят клетки тиса, предполагающиеся для использования в производстве противораковых препаратов. Другой имеет растение, романтично названое «стефания розовая», компанию которой составляют штаммы воробейника, а также биомасса, которую планируют в дальнейшем использовать в качестве субстанции при приготовлении медпрепаратов или в пищевой промышленности, в косметологии.
Россияне рассчитывают за четыре месяца работы на орбите провести такие эксперименты как «Каскад», в котором космонавты самостоятельно введут посевной материал, находясь на космической орбите, в биореактор, «Константин», с помощью которого определят, как же космическое пространство влияет на ферменты, воздействующие на субстраты, а также «Матрешка», в котором исследователи определят степень воздействия радиации космоса на критически важные внутренние органы человека и попробуют разработать разные методы защиты.