Mit Mogensen, der am 2. September zu seiner 10tägigen Mission Iriss aufgebrochen war, ist zum ersten Mal ein Däne in den Weltraum gestartet. Zum Rückflug dockte das Astronautentrio am 11. September um 23.29 Uhr MESZ von der Raumstation ab, um damit eine bereits länger im Weltraumeinsatz befindliche Sojus-Kapsel wieder zur Erde zu bringen, während die für den Hinflug benutzte neuere Kapsel für die auf der ISS verbleibende Mannschaft an der Raumstation angedockt bleibt.
Die ESA nutzte diese Mission zur Erprobung neuer Technologien und Durchführung einer Reihe wissenschaftlicher Experimente. In seinem ersten Experiment filterte Mogensen Abwasser der Raumstation durch eine in Dänemark entwickelte biomimetische, d. h. der Natur nachempfundene Membran, um mit Hilfe von Nanotechnologie, die keiner zusätzlichen Energie bedarf, sauberes Trinkwasser herzustellen.

Darüber hinaus bediente Mogensen während seines kurzen Aufenthalts im All zwei auf der Erde befindliche Rover. Besondere Feinfühligkeit wurde ihm für das millimetergenaue Einführen eines Stifts in ein Loch abverlangt. So viel Präzision erfordert die Übertragung von Fingerspitzengefühl, wofür die ESA Technologien entwickelt hat, um die Feinsteuerung von Bewegungen auch über große Entfernungen zu ermöglichen.
Mogensen testete außerdem zwei Tage lang den "SkinSuit", einen besonders eng anliegenden Anzug, um zu prüfen, ob dieser die durch die Schwerelosigkeit bedingte Streckung der Wirbelsäule verhindert, und entnahm mikrobiologische Proben, um herauszufinden, ob er auch sauber genug bleibt, um ihn über längere Zeiträume hin anziehen zu können.
Mogensen und Aimbetow waren mit der Sojus-Kapsel TMA-18M mit dem Kommandanten Sergej Wolkow zur ISS geflogen, kehrten jedoch mit der TMA-16M unter Kommandant Gennadij Padalka wieder zur Erde zurück. Padalka hat damit eine sechsmonatige Weltraummission beendet.