18가지 기초과학실험 및 교육실험
이씨는 소유즈 우주선 발사 당일인 4월 8일, 발사 약 5시간 전 카자흐스탄 바이코누르 우주기지 발사장에 도착하게 된다. 발사체와 발사대를 점검하는 동안 우주복을 착용하고 발사 2시간 30분 전에 우주선에 탑승한다. 이곳에서는 우주복, 탑재장비, 시스템, 우주선 내 압력 및 온도, 통신 등을 점검하게 된다. 준비가 끝나면 예정된 시간에 우주로 발사된다. 발사 약 9분 후에는 소유즈 우주선이 발사체와 완전히 분리되며, 엔진점화 후 국제우주정거장(ISS)과 도킹을 위한 접근을 시도한다.

모두 2일간의 궤도조정 우주비행을 통해 ISS와 도킹하게 되면 이씨를 포함한 우주인들은 국제우주정거장의 러시아 모듈인 즈베즈다(Zvezda)로 자리를 옮겨 총 7~8일간 체류한다. 이 기간 동안 과학실험 등 다양한 임무를 수행하게 된다.

이씨는 ISS에서 우주생활을 체험하며 18가지의 기초과학실험 및 교육실험을 수행하게 된다.
기초과학실험은 우주 공간에서 식물발아 생장 및 변이 관찰실험, 우주 공간에서 사용할 소형 생물배양기 개발, 초파리를 이용한 중력반응 및 노화유전자의 탐색 등이 진행된다.
또 미세중력이 안구압에 미치는 영향과 우주환경이 심장에 미치는 영향 연구 등도 이뤄진다. 이와 함께  한반도 및 지구의 대기, 기상관측 연구도 하게 된다.
또 극초소형기계(MEMS)를 이용한 망원경 개발과 극한 대기현상 관측, 국제우주정거장 소음 환경 문제 연구도 이뤄진다.

이씨는 또 우주시대에 대비한 차세대 메모리 소자 실증 실험과 미세중력상태에서 소질량 물체의 무게 측정 장비 개발, 한국 전통식품을 활용한 우주식품 개발, 미세중력상태에서의 우주인 신체(얼굴)의 형상 변화 연구 등도 진행한다.

교육실험으로는 지구와 우주에서의 물의 현상 비교, 지구와 우주에서의 회전운동과 뉴턴 법칙 비교 등을 하게 된다. 특히 지구와 우주에서의 표면장력 차이점 비교, 지구와 우주에서의 펜이 씌어지는 차이점을 비교, 지구와 우주에서의 식물성장 비교 등도 하게 된다.

우주에서는 뭘 먹지?
거주 공간이 협소하고 기계로 가득 차 있는 ISS의 생활은 지상과 완전히 다르다. 기계 돌아가는 소음으로 밤잠을 설치는 등 열악한 환경에서 생활해야 한다. 이런 악조건으로 인해 체력은 물론 사기 진작을 위한 영양가 높은 음식은 필수다.

과학기술부와 한국항공우주연구원이 공개한 이씨의 훈련일기에 따르면 지금까지 개발된 우주식은 150여종에 이른다. 러시아식과 미국식이 각각 절반씩 차지한다. 초기에 우주식품은 맛보다 기능을 우선해 개발됐다. 맛이 없는 러시아 우주식품의 단점을 가리기 위해 향미가 강한 마늘을 과다 첨가하는 바람에 “에어 록만 열면 마늘 냄새가 진동한다”는 얘기가 있을 정도였다.

의학 전문가들은 이 중에서 우주인들이 맛을 보고 고른 80여종으로 개별 식단을 짠다고 한다.
특히 무중력 환경에서 먹는 우주식은 열려 있는 그릇에 넣어 둘 수 없어 완전히 닫혀 있는 비닐 팩이나 튜브, 캔 등 특수용기에 담겨 있다고 한다. 혹시 음식 찌꺼기 하나라도 공중에 떠다니다 작동하는 기계에 들어가 이상을 일으킬 수 있는 위험 때문이라는 설명이다.

또 우주식은 일반 음식과 달리, 칼슘과 칼륨 이온 등을 많이 함유하고 있다. 이유는 우주에서 장기간 머물면 뼛속의 칼슘이 지속적으로 빠져나가 뼈가 약해지기 때문이다. 따라서 우주인은 칼슘 함량이 높은 우주식을 섭취하고 날마다 규칙적인 운동을 함으로써 칼슘 손실을 막아야 한다. 또 무중력 환경에서는 혈액이 하체보다 상체에 더 많이 머물기 때문에 혈액순환에 필요한 칼륨 이온을 많이 섭취하고, 여기에다 특수한 속옷까지 착용해야 한다.

이씨의 식단은 러시아 우주식품이 주를 이루지만 우리 우주식품을 간간이 섞어 구성될 예정이다.
이번에 러시아 의생물학연구소로부터 최종 인증을 받은 우리 우주식품은 김치·볶음김치·고추장·된장국·밥·홍삼차·녹차·라면·수정과 등 총 10종이다.
러시아의 생물학연구소 인증 책임자인 아그리브 박사는 “한국 우주식품은 미생물학적 성분평가와 장기간 저장성 평가에서 뛰어나 한 번에 인증과정을 통과했다”면서 한국 우주식품을 높이 평가했다. 한국 우주식품이 최종 인증을 받은 것은 미국, 러시아에 이어 세 번째다.

한국 우주식품 중 무엇보다 눈에 띄는 건 김치다. 김치는 세계적으로 그 우수성을 인정받은 식품이지만 젖산균이 듬뿍 든 발효식품이라 우주식품으로 개발하는 데 어려움이 컸다. 또 장기간 신선하게 보관하기도 쉽지 않다. 이런 문제를 해결하기 위해 원터치 캔 형태로 포장했다. 김치가 최상의 상태로 익었을 때 방사선을 쬐어 멸균해서 캔에 넣었다. 균이 없기 때문에 더 이상 익거나 상하지 않는다. 김치 국물은 점성이 없는 액체라 무중력 상태에서 흩어지기 때문에 캔 안에는 국물을 흡수하도록 특수 패드를 부착했다.

밥도 주목할 만하다. 기본 우주식품용 밥은 동결건조 형태로 물을 부어 먹도록 돼 있다. 간편하지만 찰진 밥을 좋아하는 우리 식성과는 맞지 않는다. 이번에 개발한 밥은 수분을 65% 함유하면서도 식품 기준을 통과해 지상에서 먹는 밥맛을 그대로 재현했다는 평이다. 된장국은 동결건조 형태로 만들고 튜브형 용기에 담아 뜨거운 물을 붓고 빨아 먹을 수 있도록 했다. 볶음김치도 동결건조 형태다. 라면도 준비된다. 라면은 국물이 흩어지는 문제를 해결하기 위해 비빔 형태로 만들어졌다.