Après la première sortie, YOURTCHIKHINE et KOTOV n'ont qu'une petite semaine pour nettoyer leurs scaphandres et les remettre en état de fonctionner. La deuxième sortie a lieu en effet dès le 6 juin 2007. Les deux cosmonautes russes sortent du module Pirs à 14h23 GMT.

Leur première tâche est d'installer l'expérience russe Biorisk-MSN sur la coque du module Pirs. Ils se dirigent ensuite vers le module Zaria où ils tirent un grand câble destiné à l'Ethernet qui va bientôt entrer en service à bord de la station. Une seconde section de ce câble sera installée lors d'une sortie ultérieure. Lors de l'installation, ils détectent une trace d'impact sur la coque de Zaria.

Les cosmonautes gagnent ensuite le module Zvezda où ils procèdent à l'installation des douze panneaux anti-impacts (DPP) restants. Cela étant fait, ils retournent au module Pirs et le repressurisent. La sortie aura duré 5h37.

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