ソユーズTMA-05M宇宙船（31S）宇宙船の打上げ（出典：S.P.Korolev RSC Energia）
ソユーズ宇宙船（31S）の確認を終えた星出宇宙飛行士ら31Sクルー（出典：JAXA/NASA/Victor Zelentsov）
日本時間7月15日午前11時40分、星出宇宙飛行士ら第32次／第33次長期滞在クルー3名を乗せたソユーズTMA-05M宇宙船（31S）が、バイコヌール宇宙基地から打ち上げられました。
打上げに先立ち、現地時間の7月2日、星出宇宙飛行士らは、最終試験を受けたロシアのガガーリン宇宙飛行士訓練センター（Gagarin Cosmonaut Training Center: GCTC）を後にし、ソユーズ宇宙船の射場があるカザフスタン共和国のバイコヌール宇宙基地へと移動しました。
バイコヌール宇宙基地では、ソユーズTMA-05M宇宙船の機体内部の確認や、打上げ時に着用するソコル宇宙服の気密点検に加えて、打上げからISSへドッキングするまでの手順確認など、打上げに向けた最終準備を行った一方で、打上げ前の伝統的なセレモニーにも参加しました。
打上げに際しては、若田、古川、大西宇宙飛行士が現地入りし、星出宇宙飛行士の家族や招待客の支援のほか、報道関係者に向けた技術解説などの広報対応を行いました。打上げの模様は、日本の各地でパブリックビューイングを行いましたが、米国でも、JAXA主催でヒューストン、ワシントン、ニューヨークの3会場をつないで、この模様を中継しました。この米国でのパブリックビューイングにおいて、ヒューストンのNASAジョンソン宇宙センター（JSC）の会場から、油井宇宙飛行士がオープニングに登場し、イベントの開会挨拶を述べました。
ISSへ接近する「こうのとり」3号機と星出宇宙飛行士（出典：JAXA/NASA）
バイコヌール宇宙基地から打ち上げられ、2日後の7月17日に無事にISSに到着し、ISS長期滞在を開始した星出宇宙飛行士は、その後、他のクルーと協力しながら、7月21日に種子島宇宙センターから打ち上げられた宇宙ステーション補給機「こうのとり」3号機（HTV3）の到着に伴なう運用など、着実にミッションを遂行しています。