承担往返运输的三人乘组
联盟TMA-17M的任务，是把三名长期驻站成员送往国际空间站，并在任务结束时接回地面。俄罗斯联邦航天局的奥列格·科诺年科担任飞船指令长，美国国家航空航天局的谢尔·林德格伦和日本宇宙航空研究开发机构的油井龟美也担任飞行工程师。油井坐在左侧座位，协助指令长操作；林德格伦此前是航天飞行医生。
这艘飞船属于TMA-M系列，由轨道舱、返回舱及仪器推进舱组成，最终只有返回舱带着乘员着陆。该系列改进了机载计算机和遥测设备，减轻重量并增加载荷余量。停靠空间站期间，飞船还作为应急返回工具留在轨道上，接受空间站供电；它的运输和救生职能伴随整个驻站阶段。
一侧太阳翼未展开，继续交会
公历2015年7月22日21时02分协调世界时（UTC），联盟FG火箭载着TMA-17M从哈萨克斯坦拜科努尔航天发射场升空。此刻拜科努尔当地已是7月23日凌晨3时02分，日本则为早晨6时02分。不同地区报道所写的22日与23日，指向同一次发射。
入轨后，左侧太阳能电池翼未按计划展开；右侧太阳翼和导航天线正常展开，能够供电，地面团队继续执行四圈快速交会程序。飞船于7月23日02时45分UTC对接空间站“曙光”小型研究舱，三人加入第44次长期考察组，使站上人数恢复为六人。
补给、机械臂与实验设备
驻站工作需要乘员与多处地面中心配合。油井操纵空间站机械臂抓取日本“白鹳”5号货运飞船，并担任到站货物转运负责人，组织内部检查、物资搬运和存储。若田光一在地面担任主要乘员通信员，与筑波航天中心的运控团队共同支持这一过程。
货物到站后，工作继续转向设备安装和检查。油井组装、验证小动物饲养装置，遇到观察窗清洗液无法喷出的故障时，提出改进建议并与地面人员解决问题。高能电子、伽马射线观测装置的安装由地面遥控完成，油井从轨道上提供支持。任务总结列出他参与的日本利用实验活动共21项，涵盖设备准备、实验操作和样品处理。
参考：[4]
一批生菜怎样成为研究样本
林德格伦和油井还参与了Veggie植物培养实验，8月收获的生菜为乘员提供了新鲜食物。相关的VEG-01B批次在他们抵站前的7月8日便已开始培养，8月10日收获，生长33天。植株扎根于装有多孔煅烧黏土和缓释肥的栽培袋，红、蓝、绿三色发光二极管提供照明。地面团队依据空间站环境数据，在延迟一天的条件下运行对照实验。
样本回到肯尼迪航天中心后，研究人员分别做微生物及化学分析。2020年发表的论文报告，2015年这批在轨叶片的需氧细菌培养计数显著高于相应地面对照；针对大肠杆菌、沙门氏菌和金黄色葡萄球菌的叶片筛查结果则为阴性。论文把不同年份的培养批次分别比较，提供了食品补充技术的实验依据，而不是把一次试吃当作全部安全评价。
实验之外的维护与人体研究
林德格伦在这次驻站期间进行了两次舱外活动，工作包括铺设新对接口所需电缆，以及重新配置空间站氨冷却系统。油井在舱内准备舱外航天服、协助穿戴并整理器材，也参与水再生系统和厕所维护、储罐更换及舱内噪声测量。科学实验依赖的生活与工程条件，需要乘组持续维护。
人体研究则把航天员本身作为长期观测对象。油井定期测量身体数据并传回地面，采集的血液、唾液等样本经处理后存入站上冷冻设备，等待后续货运飞船等运回。眼部健康、认知能力、免疫相关唾液指标等项目各有具体操作流程；收集到样品与得出研究结论，也属于不同环节。
从脱离空间站到雪原着陆
12月11日09时49分UTC，三人乘联盟TMA-17M脱离空间站；约13时12分UTC，返回舱在哈萨克斯坦杰兹卡兹甘东北方向着陆，当地时间约为19时12分。飞船还带回了若干美国人体研究项目的样品。着陆后的乘员恢复与地面样品分析，继续由相应团队承担。
从发射到着陆，这次太空飞行约142天；飞船的停靠期则从7月23日对接开始，到12月11日脱离结束。科诺年科、林德格伦和油井的这趟往返就此完成，斯科特·凯利、米哈伊尔·科尔尼延科和谢尔盖·沃尔科夫继续留站，等待下一批乘员。