STS-118EDIT
załoga STS-118. (2007)
Po ukończeniu misji jako rezerwowy członek ekspedycji 5 ISS w 2002 roku, Kelly został wyznaczony na dowódcę STS-118 na pokładzie Endeavour. Po katastrofie promu kosmicznego Columbia, STS-118 została opóźniona do sierpnia 2007 roku. STS-118 wystartowała 8 sierpnia 2007 roku., Podczas startu, orbiter został trafiony przez dziewięć kawałków piany z zewnętrznego zbiornika, tak jak Columbia była na swojej ostatniej, śmiertelnej misji. Spód Endeavour został zbadany przez kamery na ramieniu robota i ISS i oceniono, że nie jest niebezpiecznie uszkodzony. Wahadłowiec zadokował z ISS 10 sierpnia. Załoga Endeavour z powodzeniem dodała do ISS segment kratownicowy, zewnętrzną platformę części zamiennych oraz żyroskop momentu kontrolnego., Misja została przedłużona do 14 dni podczas testowania nowego systemu, który umożliwiał zadokowanym wahadłowcom pobieranie energii elektrycznej ze stacji. Podczas misji ukończono cztery Evy do zainstalowania nowego sprzętu. Misja została zakończona dzień wcześniej z powodu zbliżania się huraganu Dean w kierunku Houston. STS-118 odbył 201 Orbit i wylądował 21 sierpnia 2007 w Centrum Kosmicznym im. Kennedy ' ego, po 12 dniach, 17 godzinach, 55 minutach i 34 sekundach.,:246, 259-262
Ekspedycja 25/26edit
załoga ekspedycji 26. (2010)
pod koniec 2007 roku Kelly został przydzielony do ekspedycji 25 i 26.: 262-263 Kelly wystartował na pokładzie Sojuza TMA-01m z kosmodromu Bajkonur w Kazachstanie 7 października 2010 wraz z kosmonautami Aleksandrem Kalerim i Olegiem Skripochką., TMA – 01m był pierwszym startem zaktualizowanego modelu statku kosmicznego Sojuz i zawierał ulepszone systemy naprowadzania, kontroli środowiska i kontroli lotu. Kelly, Kaleri i Skripochka przybyli na ISS 9 października 2010 i dołączyli do Komandora Douglasa H. Wheelocka oraz inżynierów pokładowych Shannona Walkera i Fiodora Yurchikhina w ekspedycji 25.,podczas pobytu Kelly ' ego na pokładzie ISS załoga wspierała około 115 eksperymentów naukowych, w tym ulepszoną maszynę do recyklingu wody, zakład eksperymentów kotła do testowania wymiany ciepła w mikrograwitacji i japoński eksperyment do badania wzrostu roślin w mikrograwitacji. Podczas ekspedycji 25 Kosmonauci Yurchikhin i Skripochka przeprowadzili EVA, aby zainstalować stację roboczą na module Zvezda, zainstalować poręcze i usunąć trzy rosyjskie eksperymenty., Załoga ekspedycji 24/25 powróciła na Ziemię 25 listopada 2010 na pokładzie Sojuza TMA-19; Wheelock przekazał dowództwo nad stacją Kelly.
17 grudnia 2010 na stację przybył Sojuz TMA-20 wraz z załogą ekspedycji 26/27 kosmonauta Dmitrij Kondratjew, astronautka NASA Catherine Coleman i astronauta ESA Paolo Nespoli. Załoga STS-133 na pokładzie Discovery przybyła na stację 26 lutego 2011. Załoga STS-133 wykonała dwa Evy w celu wymiany pompy i zainstalowania stałego modułu wielozadaniowego., Discovery odłączył się od ISS 7 marca 2011 i wylądował po raz ostatni dwa dni później.
8 stycznia 2011 roku, gdy Kelly była na ISS, w Tucson została zastrzelona szwagierka Kelly, Gabrielle Giffords. Sojuz TMA-01M wylądował w Kazachstanie 16 marca 2011 roku, a Kelly udał się do TIRR Memorial Hermann w Houston, aby zobaczyć Gifforsa i Marka. Mark był dowódcą STS-134, ostatniego lotu Endeavour, który rozpoczął się 16 maja 2011 roku z udziałem Gifforsa.,: 300-301, 308-309 STS-134 pierwotnie planowano na luty 2011, co uczyniłoby braci Kelly pierwszymi bliźniakami, którzy polecieli razem w kosmos.
Ekspedycja 43/44/45/46EDIT
Kelly i Korniyenko na pokładzie ISS., (2015)
NASA rozpoczęła planowanie rocznej misji na pokładzie ISS po ogłoszeniu przez Rosję podobnej misji. Głównym celem całorocznej ekspedycji na pokładzie orbiting laboratory było lepsze zrozumienie wpływu lotów kosmicznych na ludzkie ciało. W listopadzie 2012 roku Kelly został wybrany na roczną misję na ISS, ale następnego dnia został zdyskwalifikowany z powodu pogorszenia wzroku w mikrograwitacji., Kelly zaapelował do NASA i został ponownie wybrany do misji wraz z kosmonautą Michaiłem Kornienką.:309-312
Kelly, Kornienko i Giennadij Padałka wystartowali na pokładzie statku kosmicznego Sojuz TMA-16m z kosmodromu Bajkonur w Kazachstanie o godzinie 15: 42. TMA-16m zacumował w ISS o 21:36 EDT, a załoga dołączyła do załogi ekspedycji 43 komandora Terry ' ego Virtsa i inżynierów lotniczych Antona Shkaplerowa i Samanthy Cristoforetti., Po wejściu na pokład załoga przeprowadziła eksperymenty naukowe, w tym ocenę zmian płynów w ich ciałach w celu określenia ich wpływu na wzrok oraz wielokrotne pobieranie krwi i moczu do analizy chemicznej. Podczas ekspedycji 43, ISS otrzymała zaopatrzenie z misji SpaceX Dragon CRS-6, ale straciła zapasy z powodu awarii Rosyjskiej sondy Progress 59. Ekspedycja 44 rozpoczęła się 11 czerwca 2015, kiedy Virts przekazał dowództwo ISS na Padałkę, a Sojuz TMA-15m wylądował w Kazachstanie o 9:44.,Sojuz TMA-17m zacumował na ISS 22 lipca 2015 roku, kiedy to Kjell Lindgren, rosyjski kosmonauta Oleg Kononenko i kosmonauta Jaxa Kimiya Yui dołączyli do ekspedycji 44. Podczas ekspedycji 44, ISS był zaopatrywany przez JAXA HTV-5 i rosyjskie pojazdy Progress 60; załoga poniosła kolejną stratę w misji zaopatrzeniowej z awarią SpaceX CRS-7. 28 sierpnia 2016 roku załoga statku Sojuz TMA-16m odłączyła się, a następnie zadokowała do innego portu, aby przygotować się do przybycia statku Sojuz TMA-18m., Sojuz TMA-18m zadokował do ISS 4 września 2015 roku, zabierając na stację rosyjskiego kosmonautę Siergieja Wołkowa, astronautę esa Andreasa Mogensena i kazachskiego kosmonautę Aidyna Aimbetowa. Jednym z zadań Sojuza TMA-18m było dostarczenie nowego Sojuza na stację w celu powrotu Kelly ' ego, Kornienko i Wołkowa w marcu 2016 roku; nie mogli oni wrócić na Sojuz TMA-16m z powodu 200-dniowego okresu orbitalnego Sojuza. Padałka, Morgensen i Aimbetow opuścili ISS 11 września 2015 i wylądowali w Kazachstanie w Sojuzie TMA-16m.,
Podczas ekspedycji załoga ISS została zaopatrzona w samoloty Progress 61 i Cygnus CRS OA-4. 28 października 2015 roku Kelly i Lindgren wykonali EVA, aby obsłużyć Canada Arm 2, spektrometr Magnetyczny alfa i zainstalować Kable do międzynarodowego adaptera dokującego dla Boeinga CST-100 Starliner i statku kosmicznego SpaceX Crew Dragon. 6 listopada 2015 roku Kelly i Lindgren wykonali drugi EVA, aby serwisować system chłodzenia amoniakiem na kratownicy P6., Ekspedycja 46 rozpoczęła się 11 grudnia 2015 wraz z odlotem Sojuza TMA-17m z Lindgrenem, Kononenko i Yui.15 grudnia 2015 astronauta Timothy Kopra, Timothy Peake i rosyjski kosmonauta Jurij Malenczenko dołączyli do ekspedycji 46 jako inżynierowie lotu po tym, jak Sojuz TMA-19M zadokował na ISS. 21 grudnia 2015 roku Kelly i Kopra wykonali nieplanowaną EVA, aby zwolnić klamki hamulcowe w wagonie Transporter Mobilny dla Canada Arm 2, który nieoczekiwanie zatrzymał się, gdy został zdalnie sterowany przez kontrolerów lotu., Po udanej naprawie transportera mobilnego, załoga ISS została uzupełniona 23 grudnia 2015 roku przez statek kosmiczny Progress 62. 15 stycznia 2016 roku Kopra i Peake wykonali kolejną EVA i z powodzeniem wymienili regulator napięcia, ale zostali zmuszeni do powrotu wcześnie po tym, jak woda zaczęła formować się wewnątrz hełmu kopry. 8 stycznia 2016 roku Kelly pojawiła się w segmencie „thank-you note” w The Tonight Show z udziałem Jimmy 'ego Fallona, z pierwszym w historii „thank-you note from space”., 3 lutego 2016 rosyjscy kosmonauci Malenczenko i Wołkow przeprowadzili EVA, aby pobrać eksperymenty i sfotografować zewnętrzne części rosyjskiego odcinka stacji. 1 marca 2016 roku Kelly przeniósł dowództwo nad ISS do kopry i powrócił na Ziemię wraz z Kornijenko i Wołkowem na pokładzie Sojuza TMA-18m. statek wylądował w Kazachstanie, a Kelly wrócił do Houston następnego dnia.,
oprócz testów biologicznych przeprowadzonych na wszystkich astronautach na stacji, Kelly uczestniczył również w badaniach porównawczych nad skutkami lotów kosmicznych z jego identycznym bliźniaczym znakiem jako obiektem kontroli naziemnej. Cechy fizyczne, poznawcze i genetyczne Kelly zostały zmierzone przed i po locie. W ciągu kilku miesięcy po powrocie na Ziemię Kelly przystosowała się do życia w grawitacji. Badania genetyczne wykazały zmiany w ekspresji genu Kelly ' ego oraz wzrost długości telomerów w stosunku do okresu sprzed lotu.,
12 marca 2016 roku Kelly ogłosił odejście z NASA ze skutkiem na 1 kwietnia 2016 roku.