La vingt-septième mission principale d'occupation de la Station Spatiale Internationale débute officiellement le 14 mars 2011, date à laquelle le colonel Dmitri KONDRATIEV prend le commandement.

Il est accompagné de ses deux ingénieurs de bord, l'Européen Paolo NESPOLI et l'Américaine Catherine COLEMAN. L'équipage sortant, constitué d'Aleksandr KALIERI, Oleg SKRIPOTCHKA et Scott KELLY, rentre sur Terre le 16 mars 2011 avec le vaisseau Soyouz TMA-M.

A ce moment, le module Pirs est occupé par le vaisseau Progress M-09M, le module Rassviett est occupé par le vaisseau Soyouz TMA-20, l'arrière de Zvezda est occupé par l'ATV-2 et le nadir du module Harmony est occupé par le HTV-2.

Les moteurs principaux OCS du vaisseau ATV-2 sont allumés le 18 mars 2011 à 06h00 GMT pendant 882s. Le ΔV de 2,22m/s permet de rehausser l'orbite de 3,8km. Cette manœuvre consomme 290kg d'ergols dans les réservoirs de l'ATV, ainsi que 29kg dans les réservoirs du segment russe qui doit maintenir l'attitude pendant toute la durée du fonctionnement des OCS.

Quelques heures après cette opération, Paolo NESPOLI configure la ligne n°1 du système GDS de l'ATV-2 en vue de la première repressurisation réalisée avec ce vaisseau. Il ouvre la vanne d'oxygène de 15h52 GMT à 18h08 GMT, et la pression partielle en O₂ est relevée de 10mmHg.  C'est le réservoir n°1 qui a été sollicité.

Le centre de contrôle de Tsukuba, qui avait été touché par le séisme et le tsunami du 11 mars, redevient opérationnel à 100% le 21 mars 2011. Les opérations de retour du vaisseau HTV-2 vont donc pouvoir se dérouler comme prévu. Dès le 22 mars, COLEMAN et NESPOLI installent deux armoires RSP (Return Stowage Platform) du PMM dans le HTV-2. Elles permettront d'entreposer du matériel non nécessaire.

Le 23 mars, KONDRATIEV remplace l'un des ensemble batteries (Bloc 800A n°8) du module Zvezda. Le système électrique, constitué de huit Bloc 800A, est donc pleinement opérationnel.

Le vaisseau HTV-2 va bientôt terminer sa mission, et le 27 mars les cosmonautes ferment l'écoutille nadir du module Harmony. NESPOLI et COLEMAN utilisent le bras Canadarm2, qu'ils pilotent depuis la Cupola, pour saisir le HTV-2. Ils le détachent d'Harmony le 28 mars 2011 à 13h43 GMT, et ils le relâchent à 15h45 GMT.

Les moteurs OCS de l'ATV-2 doivent être allumés pendant 198s le 2 avril 2011 à 02h36 GMT afin de permettre à la station d'éviter un débris généré lors de la collision de février 2009 entre les satellites Cosmos 2251 et Iridium 33. Le ΔV est de 0,49m/s. Pendant le fonctionnement des OCS, les moteurs de Zvezda contrôlent le tangage et le lacet, tandis que ceux du vaisseau Progress M-09M maintiennent le roulis.

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