Amerykanin Scott Kelly i Rosjanin Michaił Kornienko mają spędzić na ISS 342 dni, czyli dwukrotnie dłużej trwa standardowa misja. W tym czasie będą badać wpływ długotrwałego przebywania w kosmosie, w warunkach nieważkości, na organizm człowieka. Ich misja ma być fragmentem przygotowań do załogowej wyprawy na Marsa, która potrwa ok. 2-3 lata.
Jest to pierwsza próba amerykańskiej agencji kosmicznej NASA zrealizowania tak długiego lotu kosmicznego. Wcześniej ponad rok na orbicie okołoziemskiej spędzili czterej Rosjanie na pokładzie nieistniejącej już stacji Mir. Rekord długości pobytu w kosmosie (14 miesięcy) należy obecnie do Walerija Poljakowa, który ustanowił go w latach 1994-95.
Jednak amerykański eksperyment ma dodatkowy aspekt. Brat bliźniak Scotta, Mark Kelly, który jest byłym astronautą, w tym samym czasie będzie poddawany na Ziemi identycznym eksperymentom medycznym co Scott. Porównanie wyników ma wykazać jak organizmy bliźniaków reagują na podobne bodźce w warunkach przestrzeni kosmicznej i na Ziemi. Scott i Mark mają po 51 lat.
Kelly i Kornienko mają też przygotować stację na przyjęcie nowych amerykańskich kapsuł załogowych skonstruowanych przez prywatne firmy. Kelly ma wielokrotnie wychodzić ze stacji w przestrzeń kosmiczną.
Trzeci członek załogi Giennadij Padalka pozostanie na ISS standardowe sześć miesięcy, ale łączny czas jego pobytów w przestrzeni kosmicznej (803 doby) będzie nowym rekordem.
W warunkach nieważkości kości mięśnie człowieka ulegają osłabieniu, podobnie jak system odpornościowy organizmu. Płyny ustrojowe mają tendencję do gromadzenia się w głowie, co wywiera dodatkowy nacisk na mózg i oczy. Powstają też problemy emocjonalne.
Ok. roczny pobyt na orbicie ma umożliwić lekarzom stwierdzenie czy objawy te pogłębiają się, czy też po osiągnięciu maksimum powoli ustępują.
Na ISS znajdują się obecnie Amerykanin Terry Virts, Rosjanin Anton Szkaplerow i Włoszka Samantha Cristoforetti.
